آخر تحديث: 2026-06-16

فهم قانون بير-لامبرت

يربط قانون بير-لامبرت بين مقدار الضوء الذي يمتصه المحلول وكمية المادة الماصة التي يحتويها:

تُعرَّف الامتصاصية من الضوء الداخل إلى العينة والخارج منها: $A = \log_{10}(I_0 / I)$. تعني الامتصاصية 1 أن العينة تنفذ عُشر الضوء، وتعني الامتصاصية 2 أنها تنفذ جزءاً من مئة.

مثال محلول

لمعقد ملوّن امتصاصية مولية ε = 5,000 L·mol⁻¹·cm⁻¹ عند امتصاصه الأقصى. وفي خلية قياسية طولها 1 سم يُسجل امتصاصية قدرها 0.75. فما تركيزه؟

وفي الاتجاه المعاكس، محلول تركيزه 2 × 10⁻⁴ mol/L من المعقد نفسه في الخلية نفسها يمتص:

لماذا القانون خطي

تزيل كل طبقة رقيقة من المحلول نسبة ثابتة من الضوء المار خلالها. والعمل باللوغاريتمات يحوّل ذلك الضرب المتكرر إلى جمع بسيط، ولهذا فإن الامتصاصية — لا النفاذية — هي الكمية التي تنمو بتناسب مباشر مع التركيز وطول المسار. ضاعِف التركيز فتتضاعف الامتصاصية، وضاعِف طول الخلية فتتضاعف مرة أخرى.

قراءة التركيز من الامتصاصية

يجري قياس الطيف الضوئي الكمي تطبيق القانون عكسياً. فبدلاً من الاعتماد على قيمة ε مفردة من الكتب، يحضّر المحلل عادة عدة معايير معلومة التركيز، ويقيس كلاً منها، ويرسم الامتصاصية في مقابل التركيز. ويساوي ميل خط المعايرة هذا ε × l، ويُقرأ تركيز العينة المجهولة من الخط انطلاقاً من امتصاصيتها.

متى يفشل القانون

يكون سلوك بير-لامبرت موثوقاً فقط ما دام المحلول مخففاً، أي عادة دون امتصاصية تقارب 1. وعند التراكيز الأعلى تبدأ الجزيئات الماصة في التفاعل وينزاح معامل الانكسار محلياً، فينحرف منحنى المعايرة عن الخط المستقيم. وتضيف تأثيرات الجهاز — كالضوء الشارد، أو الحزمة غير أحادية اللون تماماً — والتغيرات الكيميائية كالتفكك أو التألق انحرافات أخرى. والحل العملي هو تخفيف العينة حتى تقع امتصاصيتها في النافذة الخطية للجهاز، وهي نحو 0.1 إلى 1.0.