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Calculadora da lei de Beer–Lambert

Escolha a incógnita — absorbância, coeficiente de absorção molar, caminho óptico ou concentração — e insira as outras três nas unidades que você tem. A calculadora resolve A = εlc, mostra o cálculo e dá a transmitância percentual correspondente. Um segundo modo converte absorbância e transmitância por si só. Gratuito, sem cadastro.

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ε no comprimento de onda que você mede. M⁻¹ cm⁻¹ é o mesmo que L mol⁻¹ cm⁻¹; a unidade do SI, m² mol⁻¹, tem um número 10 vezes menor.

Resultados

0,622

Absorbância (A)

23,9%

Transmitância (%T)

76,1%

Luz absorvida

O cálculo

A = ε × l × c

Concentração (c): 100. µM = 1,0000 × 10⁻⁴ mol/L

A = 6220 × 1 × 1,0000 × 10⁻⁴ = 0,6220

%T = 10^(2 − A) = 10^(2 − 0,622) = 23,878113%

Como usar a Calculadora da lei de Beer–Lambert

  1. 1. Escolha o modo. « A = εlc para qualquer termo » resolve a lei de Beer–Lambert; « Absorbância ↔ transmitância » converte uma única leitura.
  2. 2. Escolha o que quer encontrar. Na maioria das vezes é a concentração de uma amostra a partir da sua absorbância, mas ε e l também podem ser encontrados. A caixa de resposta vira um menu de unidades.
  3. 3. Insira o restante com unidades. O coeficiente de absorção molar pode estar em M⁻¹ cm⁻¹, mM⁻¹ cm⁻¹ ou m² mol⁻¹; o caminho óptico em cm, mm ou m; a concentração de nM a M. Uma leitura dada como %T ou como fração T é convertida em absorbância antes.
  4. 4. Confira a nota de faixa. A calculadora avisa quando a absorbância está abaixo de cerca de 0,1 ou acima de cerca de 1, faixas em que a maioria dos espectrofotômetros perde precisão.

A lei de Beer–Lambert

Lei

A = ε × l × c

Absorbância

A = log₁₀(I₀ / I) = −log₁₀ T

Transmitância

%T = 100 × 10^(−A)

Concentração

c = A / (ε × l)

A é a absorbância (um número puro), ε o coeficiente de absorção molar no comprimento de onda usado, l o caminho óptico através da amostra (1 cm para uma cubeta padrão) e c a concentração da espécie absorvente. A IUPAC chama ε de coeficiente de absorção molar (decádico); « coeficiente de extinção molar » é o nome mais antigo, ainda comum, e a IUPAC desaconselha « absortividade molar ». A unidade usual é L mol⁻¹ cm⁻¹, que é o mesmo que M⁻¹ cm⁻¹; a unidade do SI é m² mol⁻¹, e 1 m² mol⁻¹ equivale a 10 M⁻¹ cm⁻¹.

A absorbância é logarítmica: cada unidade de A remove 90% do que sobra. Por isso uma leitura de 2 significa que só 1% da luz passa, e por que a absorbância se soma em amostras empilhadas, enquanto a transmitância se multiplica.

Absorbância (A)Transmitância (%T)Luz absorvida
01000%
0,179,420,6%
0,350,149,9%
0,531,668,4%
11090%
2199%
30,199,9%

Exemplos práticos

Absorbância do NADH (as entradas padrão). O NADH absorve em 340 nm, com ε ≈ 6.220 M⁻¹ cm⁻¹, um valor muito usado em ensaios enzimáticos (algumas referências dão cerca de 6.300, então use o valor do seu laboratório). Uma solução de 100 µM em uma cubeta de 1,00 cm tem A = 6.220 × 1,00 × 1,00 × 10⁻⁴ = 0,622, o que equivale a 23,9% de transmitância.

Concentração a partir de uma leitura. Uma amostra do mesmo composto lê A = 0,450. Então c = 0,450 ÷ (6.220 × 1) = 7,23 × 10⁻⁵ M, ou 72,3 µM. Se a leitura for dada como %T, 35,5% de transmitância corresponde ao mesmo A = 0,450.

Encontrando ε. Uma solução de 40,0 µM dá A = 0,800 em uma cubeta de 1,00 cm, então ε = 0,800 ÷ (1,00 × 4,00 × 10⁻⁵) = 20.000 M⁻¹ cm⁻¹. Reduzir o caminho óptico para 0,5 cm reduziria a absorbância pela metade.

Quando a lei deixa de funcionar

  • Absorbância alta. Acima de A ≈ 1, o detector vê sobretudo luz espalhada, e o gráfico de A contra c se curva. Dilua e meça de novo.
  • Soluções concentradas. Acima de cerca de 10 mM, as moléculas interagem e ε muda.
  • Banda larga. A lei supõe luz estreita e monocromática; a IUPAC afirma que ela vale apenas quando a largura de banda é estreita em relação às linhas espectrais.
  • Química dentro da cubeta. Dimerização, ionização ou um corante sensível ao pH muda a espécie absorvente conforme você a dilui.
  • Espalhamento e amostras turvas. A luz espalhada para fora do feixe é contada como absorvida. Filtre ou centrifugue antes.

Se você tem vários padrões em vez de um ε da literatura, ajuste uma reta de calibração: a Calculadora de curva padrão recebe absorbâncias de concentrações conhecidas e lê a incógnita. Lembre-se de subtrair um branco e mantenha as incógnitas dentro da faixa dos padrões.

Perguntas frequentes

Qual é a fórmula da lei de Beer–Lambert?
A = εlc: a absorbância é igual ao coeficiente de absorção molar vezes o caminho óptico vezes a concentração. Ela diz que uma solução diluída absorve luz na proporção da quantidade de material absorvente que o feixe atravessa.
Como calculo a concentração a partir da absorbância?
Divida a absorbância por ε e pelo caminho óptico: c = A ÷ (ε × l). Com A = 0,450, ε = 6.220 M⁻¹ cm⁻¹ e l = 1 cm, c = 7,23 × 10⁻⁵ M. Certifique-se de que a absorbância foi corrigida pelo branco.
Como converto absorbância em transmitância?
A transmitância é 10 elevado a menos a absorbância, T = 10^(−A); multiplique por 100 para obter a porcentagem. Assim, A = 1 equivale a 10% T e A = 2 a 1% T. No sentido inverso, A = 2 − log₁₀(%T).
Qual é uma boa faixa de absorbância para um espectrofotômetro?
Aproximadamente de 0,1 a 1,0, o equivalente a cerca de 80% a 10% de transmitância. Abaixo de 0,1 o sinal fica próximo do ruído, e acima de cerca de 1 a luz espalhada torna a resposta não linear. Dilua ou altere o caminho óptico para trazer a amostra para a faixa.
Qual a diferença entre coeficiente de extinção molar e coeficiente de absorção molar?
São a mesma grandeza. A IUPAC recomenda « coeficiente de absorção molar (decádico) »; « coeficiente de extinção molar » é o nome mais antigo. « Absortividade molar » também é usado, mas a IUPAC desaconselha o termo.
Por que minha curva de calibração não é uma reta em concentrações altas?
A lei de Beer–Lambert é uma lei limite. Em absorbância alta, luz espalhada, banda larga, interações moleculares ou equilíbrios químicos curvam a reta. Mantenha os padrões abaixo de cerca de A = 1, ou dilua a incógnita para a região linear.

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