Chimactiv - Ressources pédagogiques numériques interactives dans l'analyse chimique de milieux complexes

Rappel : loi de Beer-Lambert

On considère un milieu d'épaisseur L et absorbant la lumière : généralement, ce sera le contenu d'une cuve contenant la solution soumise à l'analyse spectrométrique. L'intensité de la lumière absorbée (donc stoppée) par ce milieu est proportionnelle à l'intensité de la lumière qui le traverse et proportionnelle à la concentration des molécules qui absorbent la lumière. Sur une faible épaisseur dx du milieu, la diminution dI de l'intensité s'écrit donc comme : dI=-λCdx et par conséquent l'intensité de la lumière après avoir traversé l'épaisseur L vaut donc :

$\large \int_{0}^{L} dI = ln \frac{I}{I_{0}} = -\lambda C\int_{0}^{L}dx = -\lambda CL$

Cette expression s'utilise toujours en faisant apparaître les logarithmes décimaux et la dépendance à la concentration. En notant ε=λln10 elle devient $\large A = \log \frac {I_{0}}{I} = \varepsilon \cdot l \cdot C$ et porte le nom de loi de Beer-Lambert.

Pratiquement, le loi de Beer-Lambert permet d'accéder à la concentration C si ε,I,I₀ et L sont connus, ou d'accéder à ε epsilon si I,I₀,L et C sont connues. Le graphe de ε (ou de toute grandeur qui lui est proportionnelle, par exemple A) en fonction de la longueur d'onde constitue le spectre UV-visible de l'échantillon analysé.

Dans tous les cas, le spectromètre doit mesurer I₀ et I et les comparer. Les deux mesures sont nécessaires, car il n'est pas possible de construire un instrument qui mesurerait une intensité lumineuse I₀ déterminée.