De wet van bier bepaalt de hoeveelheid geabsorbeerde straling en geeft aan dat de absorptie direct evenredig is tot concentratie. Dus als de concentratie van een verbinding opgelost in een bepaald oplosmiddel toeneemt, zou de absorptie van de oplossing ook proportioneel moeten toenemen. Chemici profiteren van deze relatie om de concentratie van onbekende oplossingen te bepalen. Dit vereist eerst absorptiegegevens over een reeks oplossingen met bekende concentratie, standaardoplossingen genoemd. De absorptie- en concentratiegegevens worden vervolgens uitgezet in een kalibratiecurve om hun wiskundige relatie vast te stellen. De concentratie van het onbekende monster kan worden bepaald door de absorptie te meten.

Berekening concentratie van de oplossing

Stap 1. Construeer een kalibratieplanning van de absorptie op de y-as en de concentratie op de x-as voor de standaard oplossingen. De datapunten moeten langs een redelijk rechte lijn vallen. Twee gegevenspunten vertegenwoordigen het absolute minimum en meer is beter.

Stap 2. Teken een "best passende" rechte lijn door de gegevenspunten en verleng de lijn om de y-as te snijden. Kies twee willekeurige punten, geen gegevenspunten, op de lijn en bepaal hun x- en y-coördinaten. Label deze coördinaten als (x1, y1) en (x2, y2).

Stap 3. Bereken de helling, m, van de lijn volgens de formule m = (y1 - y2) /(x1 - x2 ). Bepaal het y-snijpunt, afgekort b, door de y-waarde te noteren waar de lijn de y-as passeert. Bijvoorbeeld, voor twee willekeurige punten op de lijn op coördinaten (0.050, 0.105) en (0.525, 0.315), wordt de helling gegeven door:

m = (0.105 - 0.315) /(0.050 - 0.525) = 0.440.

Als de lijn de y-as na 0,08 kruist, vertegenwoordigt deze waarde het y-snijpunt.

Stap 4. Schrijf de formule van de regel van de kalibratieplot in het formulier y = mx + b. Als het voorbeeld uit stap 3 wordt voortgezet, zou de vergelijking y = 0,440x + 0,080 zijn. Dit vertegenwoordigt de vergelijking van de kalibratiecurve.

Stap 5. Vervang de absorptie van de oplossing met onbekende concentratie in de vergelijking bepaald als y en los op voor x, waarbij x staat voor concentratie. Als, bijvoorbeeld, een onbekende oplossing een absorptie van 0,330 vertoonde, zou de vergelijking opleveren:

x = (y - 0,080) /0,440 = (0,330 - 0,080) /0,440 = 0,568 mol per liter.

Theorie versus Oefening

Hoewel de wet van Beer bepaalt dat absorptie en concentratie direct proportioneel zijn, is dit experimenteel alleen waar over smalle concentratiebereiken en in verdunde oplossingen. Aldus zullen standaardoplossingen die in concentratie variëren van bijvoorbeeld 0,010 tot 0,100 mol per liter lineariteit vertonen. Een concentratiebereik van 0,010 tot 1,00 mol per liter zal echter waarschijnlijk niet.