قانون بييـر (بير): التعريف و المعادلة
قانون بيير هو معادلة تربط بين توهين (ضعف) الضوء وخصائص المادة. ينص القانون على أنه يتناسب تركيز المادة الكيميائية تناسبا طرديا مع امتصاص المحلول ، كما يمكن استخدام العلاقة لتحديد تركيز الأنواع الكيميائية في محلول باستخدام مقياس الألوان colorimeter أو مقياس الطيف الضوئي spectrophotometer. وغالبا ما تستخدم العلاقة في التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة المرئية و الأشعة فوق البنفسجية. مع الملاحظة أن قانون بييـر غير صالح في المحاليل العالية التركيز .
أسماء أخرى لقانون بييـر (بير)
يعرف قانون بييـر أيضًا باسم قانون بييـر -لامبرت وقانون لامبيرت- بيير وقانون بييـر -لامبرت-بوجر. السبب في وجود الكثير من الأسماء هو أن القانون يدخل به أكثر من قانون واحد ، فبالأساس اكتشف بيرير بوجر القانون في عام 1729 ونشره في مجلة علمية محكمة . و في عام 1760 قام لامبرت بنقل ما اكتشفه بوجر بقوله إن امتصاص عينة يتناسب طرديًا مع طول مسار الضوء.
و على الرغم من أن لامبرت لم يدعي الاكتشاف إلا أنه كان يُنسب إليه في كثير من الأحيان. و في العام 1852 اكتشف أوجست بيير قانونًا له صلة بالموضوع . وذكر قانون بييـر أن الامتصاص يتناسب مع تركيز العينة. و من الناحية الفنية ، يرتبط قانون بير بالتركيز فقط ، في حين أن قانون بييـر -لامبرت يتعلق بالامتصاص بناء على كل من التركيز وسُمك العينة.
معادلة قانون بييـر (بير)
يمكن كتابة قانون بييرعلى النحو التالي
A = εbc
حيث:
A الإمتصاصية (بدون وحدات)
ε هو الامتصاص المولي بوحدات لتر لكل مول لكل مل (كانت تسمى سابقًا معامل الإخماء أو الإنطفاء).
b هو طول مسار العينة ، وعادة ما يتم التعبير عنها بالسنتيمتر
c هو تركيز المركب في المحلول ، معبراً عنه في بالمول/لتر.
و يعتمد حساب امتصاص عينة باستخدام المعادلة على افتراضين:
1 – يتناسب الامتصاص مباشرة مع طول مسار العينة (عرض الكُوفيت cuvette – الكُوَيب المخبري- ).
2 – تتناسب الامتصاصية تناسبا طرديا مع تركيز العينة.
كيفية استخدام قانون بيير
حين أن العديد من الأدوات الحديثة تؤدي حسابات قانون بير عن طريق مقارنة كوفيت فارغ مع عينة ما، فإنه من السهل إعداد رسم بياني باستخدام محلول قياسي لتحديد تركيز العينة. تفترض طريقة الرسوم البيانية علاقة خط مستقيم بين الامتصاص والتركيز ، وهي صالحة للمحاليل المخففة.
مثال على قانون بيير
عينة معروف لها أقصى قيمة إمتصاصية و تبلغ 275 نانومتر. و الامتصاص المولي لنفس العينة هو 8400 لكل متر لكل سنتيمتر، و عرض الكوفيت cuvette هو 1 سم.و حسب قياسات الطيف الضوئي و جد أن قيمة A تساوي 0.70. ما هو تركيز العينة؟
لحل المسآلة، نستخدم قانون بيير:
A = εbc
0.70 = ( 8400 لكل متر لكل سنتيمتر)(1 سنتيمتر ) (c)
c = 8.33×10-5 mol/L
أهمية قانون بيير
إن قانون بيير مهم بشكل خاص في مجالات الكيمياء والفيزياء والأرصاد الجوية. و يستخدم قانون بيير في الكيمياء لقياس تركيز المحاليل الكيميائية ، وتحليل الأكسدة ، وقياس تفكك البوليمر. كما يصف القانون أيضًا توهين (ضعف) الإشعاع خلال الغلاف الجوي للأرض. و بينما يطبق القانون عادة على الضوء ، فإن القانون يساعد العلماء أيضًا على فهم توهين الحزم الجسيمية ، مثل النيوترونات. و في الفيزياء النظرية ، يعد قانون لامبرت – بيير حلاً لمُشغَّل باتناجر-جروس-كروك (BKG) ، والذي يستخدم في معادلة بولتزمان لديناميات الموائع الحسابية.
بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play
1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2
2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir
3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :
المصدر: https://www.thoughtco.com/beers-law-definition-and-equation-608172
