12.9 : Spectroscopie UV-Vis: la loi de Beer-Lambert

La loi de Beer-Lambert décrit la relation entre l'absorption et la concentration, qui combine les principes établis par les scientifiques Johann Heinrich Lambert et August Beer. La loi de Lambert stipule que lorsque la lumière traverse un milieu, la perte d'intensité est directement proportionnelle à l'intensité d'origine et à la longueur du trajet de la lumière. La loi de Beer propose que la transmittance d'une solution reste constante si le produit de la concentration et de la longueur du trajet est constant. La loi moderne de Beer-Lambert combine ces deux lois et met en corrélation l'absorption, la concentration et la longueur du trajet de la lumière.

Selon la loi de Beer-Lambert, l'absorption est la concentration multipliée par le coefficient d'absorption molaire et la longueur du trajet. À une longueur d'onde unique, l'absorbance peut être donnée par la formule,

Où A est l'absorbance, ε est l'absorptivité molaire du composé ou de la molécule en solution (M^-1cm^-1), la longueur du trajet de la cuvette est désignée par l, et c est la concentration de la solution (M). L'absorptivité d'une solution est la fonction logarithmique du rapport de l'intensité de la lumière incidente, I_0, à l'intensité de la lumière transmise, I.

L'absorptivité molaire, également connue sous le nom de coefficient d'absorptivité molaire, ε, est l'absorptivité d'un composé lorsqu'une solution de 1,00 M est prélevée dans une cellule avec une longueur de trajet de 1,00 cm. L'absorptivité d'une solution est directement proportionnelle à sa concentration. La relation linéaire entre l'absorptivité et la concentration permet de déterminer une concentration inconnue en traçant l'absorptivité par rapport aux concentrations connues, créant ainsi une courbe d'étalonnage.