¿Alguna vez te has preguntado cómo convertir la transmitancia en absorbancia? Si te apasiona la química y quieres comprender mejor estos conceptos, estás en el lugar correcto. En este artículo, descubriremos la clave para convertir la transmitancia en absorbancia y cómo utilizar esta información en tus experimentos y análisis químicos. ¡Prepárate para sumergirte en el fascinante mundo de la espectrofotometría!
Cuando necesite medir la cantidad de luz que pasa a través de un determinado material, una forma de hacerlo es mediante la transmitancia. La transmitancia es simplemente la proporción de luz que atraviesa un objeto o medio en comparación con la que pasaría sin ningún obstáculo. Esto se puede expresar como un porcentaje y se utiliza en industrias como la manufactura, la electrónica, la ciencia espacial y más. Pero a veces es necesario utilizar la absorbancia, que mide cuánta luz fue realmente absorbida por el material en lugar de simplemente pasar a través de él. Si esto suena confuso, ¡no te preocupes! En la publicación del blog de hoy, lo guiamos sobre cómo convertir de transmitancia a absorbancia, brindando fórmulas simples y consejos prácticos para comprender esta diferencia y mucho más.
Cómo convertir transmitancia en absorbancia
Método de cálculo
Por ejemplo, si una muestra determinada tiene una transmitancia del 50%, entonces su absorbancia correspondiente se puede calcular de la siguiente manera:
A = log10 (50/100) A = – 0,3010
Por tanto, la muestra con una transmitancia del 50% tiene una absorbancia de -0,3010. Es importante señalar que este cálculo supone que toda la luz que pasa a través de la muestra se mide en una única longitud de onda. [1]
En algunos casos, puede ser necesario convertir múltiples valores de transmitancia en absorbancia. En estos casos se puede utilizar como referencia una tabla de absorbancia-transmitancia. Esta tabla contendrá varios valores de transmitancia y sus correspondientes absorbancias. Por ejemplo, si el valor de transmitancia es 75%, entonces su absorbancia correspondiente en la tabla sería -0,1761. Al utilizar este método, es importante que todos los puntos de datos se recopilen de la misma fuente de luz y bajo las mismas condiciones (por ejemplo, temperatura, presión, etc.). Además, a la hora de realizar los cálculos también se deben tener en cuenta las posibles pérdidas por absorción o reflexiones.
Método de nomograma
Otro método para convertir transmitancia en absorbancia es mediante el uso de un nomograma. Un nomograma es una representación gráfica de una ecuación, que se puede utilizar para calcular rápidamente los valores de varios parámetros. Para utilizar un nomograma para esta conversión, primero se debe ubicar el valor de transmitancia en el eje x y luego moverse a lo largo de una línea recta hasta que se cruce con el eje y.
Esta intersección indica el valor de absorbancia correspondiente. Por ejemplo, si el valor de transmitancia es 40%, entonces su absorbancia correspondiente en el nomograma sería -0,3993. También cabe señalar que muchos instrumentos modernos ahora están equipados con algoritmos incorporados que pueden convertir directamente la transmitancia en absorbancia. Es importante señalar que cuando se utiliza cualquiera de estos métodos, todas las lecturas deben tomarse en una sola longitud de onda y en las mismas condiciones (por ejemplo, temperatura, presión, etc.). Además, a la hora de realizar los cálculos también se deben tener en cuenta las posibles pérdidas por absorción o reflexiones.
Siguiendo cuidadosamente estos pasos, es posible convertir con precisión los valores de transmitancia en valores de absorbancia.
Método experimental
La conversión de transmitancia a absorbancia se puede realizar de forma experimental. En este proceso se deben seguir los siguientes pasos:
- Mida la intensidad de la luz que pasa a través de una muestra utilizando un instrumento como un espectrofotómetro. Esto se conoce como intensidad transmitida, I_t.
- Calcule la luz incidente total midiendo su intensidad antes de que pase a través de la muestra. Esto se conoce como intensidad del incidente, I_o.
- Divida la intensidad transmitida por la intensidad incidente y multiplíquela por 100 para obtener la transmitancia (T).
- Para encontrar la absorbancia (A), use la ecuación A=-log10(T/100) o A=-log10(I_t/I_o).
- Convierta la absorbancia a % de transmitancia usando la ecuación T = 10^(-A) * 100.
Siguiendo estos pasos, se puede convertir fácilmente la transmitancia en absorbancia. Además, es importante asegurarse de que la luz utilizada en este experimento sea monocromática (es decir, de una única longitud de onda o color). [2]
Convertir transmitancia en absorbancia en Excel
Para convertir transmitancia en absorbancia en Excel, necesitará utilizar una fórmula. La fórmula es: A=-log10(T/100). Aquí, «A» significa absorbancia y «T» significa transmitancia (medida como porcentaje).
Ejemplo: convierta el 40 % de transmitancia en absorbancia.
El valor de T sería 40 y la fórmula para calcular la absorbancia pasa a ser A=-log10(40/100) = 0,398. Por lo tanto, la absorbancia del 40% de transmitancia es 0,398 o -0,398 unidades logarítmicas.
Al ingresar esto en una hoja de cálculo de Excel, ingresaría: =-LOG10(40/100). Esto le dará un valor de absorbancia de 0,398 o -0,398 unidades logarítmicas.
Esta misma fórmula se puede utilizar para convertir transmitancia en absorbancia para cualquier porcentaje de transmitancia, simplemente ingresando los valores correctos en la ecuación. Tenga en cuenta que al utilizar este método, siempre debe utilizar dos decimales para mayor precisión e ingresar todos los valores como porcentajes en lugar de fracciones.
Si sigue estos pasos, podrá calcular fácilmente la absorbancia a partir de la transmitancia en Excel. Hacerlo puede ayudarle a determinar rápidamente cuánta luz absorbe una muestra sin tener que utilizar instrumentos científicos o técnicas de laboratorio más avanzados.
Ley Beer-Lambert
Ley de Beer-Lambert, También conocida como Ley de Beer o Ley de Lambert-Beer, se utiliza para convertir la transmitancia en absorbancia. La ley de Beer-Lambert establece que la absorbancia de la luz (A) a través de una muestra es directamente proporcional a la concentración del material absorbente (C) en una muestra y la longitud del camino (b) que recorre la luz a través de ella. Matemáticamente se puede expresar como A = ε xbx C. Aquí, ε representa el coeficiente de absortividad molar que varía para diferentes materiales y longitudes de onda de luz.
Para convertir la transmitancia (%) en absorbancia, primero calcule la relación de transmisión dividiendo la intensidad transmitida por la intensidad incidente (T/I). Luego tome el logaritmo negativo de la relación para obtener la absorbancia. Matemáticamente se puede expresar como A = -log (T/I). [3]
Por ejemplo, si la transmitancia de una muestra es del 85%, entonces la relación de transmisión es 0,85 y, por tanto, su absorbancia será A = -log (0,85) = 0,078. La absorbancia se puede utilizar además en la ley de Beer-Lambert para estimar la concentración de la muestra o el coeficiente de absortividad molar según la aplicación en cuestión.
Por lo tanto, la ley de Beer-Lambert ayuda a convertir la transmitancia en absorbancia, que es esencial para muchos estudios y aplicaciones científicas como espectrofotometría, cromatografía, diagnóstico médico y más.
Relación entre transmitancia y absorbancia
La relación entre transmitancia y absorbancia se expresa mediante la ecuación: Absorbancia = -log10 (Transmitancia). La ecuación muestra que una disminución en la transmitancia corresponde a un aumento en la absorbancia. Generalmente, la transmitancia y la absorbancia se miden en una escala de 0 a 1 o de 0 a 100 por ciento, donde 0 representa la absorción total y 1 o 100% representa ninguna absorción o transmisión completa de luz.
Para convertir la transmitancia en absorbancia, es necesario utilizar un espectrofotómetro que mida cuánta luz pasa a través de una muestra. Este instrumento también mide la intensidad del color con lecturas fotométricas, como absorbancia, transmitancia y reflectancia. Entonces, si conoce la transmitancia, puede usar la ecuación mencionada anteriormente para calcular la absorbancia.
La conversión entre estos dos valores es útil para diversos propósitos. Por ejemplo, los valores de transmitancia se usan para determinar la eficiencia de un medio filtrante o lente, mientras que los valores de absorbancia se usan para medir la cantidad de luz absorbida por una muestra. La conversión también permite a los investigadores analizar y comparar diferentes muestras con mayor facilidad y precisión porque la absorbancia y la transmitancia se miden en diferentes escalas.
En resumen, la transmitancia se puede convertir en absorbancia usando la ecuación -log10 (Transmitancia). Esta conversión es útil para diversas aplicaciones, como el análisis de medios filtrantes o la medición de absorciones espectrales en muestras basadas en soluciones. Con la instrumentación adecuada, cualquiera puede convertir con precisión entre transmitancia y absorbancia. [4]
Uso de transmitancia
Se utiliza a menudo en mediciones espectroscópicas y se puede calcular mediante la fórmula: (I/Io) x 100%, donde I es la cantidad de luz que pasa a través del material de muestra e Io es la cantidad de luz que entra en él. Luego, la transmitancia se puede convertir en absorbancia usando la siguiente ecuación: A = log10 (1/T), donde T es la transmitancia expresada como una fracción decimal.
Los valores de absorbancia son útiles para determinar concentraciones en experimentos espectrofotométricos de laboratorio porque siguen la Ley de Beer, que establece que la absorbancia es directamente proporcional a la concentración cuando todas las demás variables permanecen constantes. En otras palabras, la absorbancia se puede utilizar para inferir la concentración de una muestra a partir de su lectura espectrofotométrica.
La conversión de transmitancia a absorbancia es importante para interpretar y comparar con precisión las lecturas del espectrofotómetro, que generalmente se dan en términos de transmitancia o absorbancia. Al comprender cómo realizar la conversión entre los dos, los investigadores pueden analizar más fácilmente sus resultados y sacar conclusiones significativas sobre experimentos que implican medir la absorción de luz a través de varios materiales. En última instancia, esto aumenta la confianza en la investigación de laboratorio y permite una recopilación e interpretación de datos más precisa.
¿Una alta transmitancia significa una baja absorbancia?
No. La transmitancia es la fracción de luz incidente que pasa a través de una muestra y la absorbancia es la cantidad de energía absorbida por un objeto. Las dos mediciones tienen una relación inversa: una transmitancia alta significa absorbancia baja y viceversa. Por lo tanto, es posible que una muestra tenga una alta transmitancia (es decir, que transmita más luz) pero aún así tenga una alta absorbancia (es decir, que absorba más energía).
¿Puede la transmitancia ser superior al 100%?
No. La transmitancia es una medida de la fracción de luz incidente que pasa a través de una muestra y, por lo tanto, nunca puede ser superior al 100%. Si su lectura de transmitancia es superior al 100%, es probable que se trate de un error en la medición o un problema con el equipo.
Si desea convertir de transmitancia a absorbancia, existen dos métodos comunes para hacerlo: usar Ley de Beer-Lambert o empleando una curva de calibración.
La ley de Beer-Lambert establece que la absorbancia es proporcional a la concentración de una sustancia y la longitud de su camino. Esto significa que si conoce ambos parámetros, puede calcular la absorbancia dividiendo la concentración por (longitud del camino x transmitancia). [5]
Preguntas más frecuentes
¿Cómo se convierte la transmitancia en absorbancia?
La fórmula para convertir transmitancia en absorbancia es A = -log10(T/100), donde T es el porcentaje de transmitancia y A es la absorbancia. Para calcular esto, primero se debe convertir el valor de transmitancia de un porcentaje a un decimal dividiéndolo por 100. Después de eso, se toma el logaritmo de ese valor decimal con base 10; esto le dará el valor de absorbancia. Por ejemplo, si tuviera una transmitancia del 50 %, entonces usaría 0,5 como valor decimal, lo que produciría una absorbancia de 0,3 (A = -log10(0,5)). Esta conversión puede resultar útil cuando se utilizan espectrofotómetros para medir la absorbancia de la luz en diversas aplicaciones.
¿Existen otras formas de convertir la transmitancia en absorbancia?
Sí, existen métodos alternativos para convertir transmitancia en absorbancia, como la Ley de Lambert-Beer. Esta ley establece que la cantidad de luz absorbida es proporcional a la longitud del camino multiplicada por la concentración de una especie química. La fórmula de esta ley es A = εbc, donde A es la absorbancia, ε es el coeficiente de absorción molar (en litros por mol), b es la longitud del camino (en centímetros) y c es la concentración (moles por litro). Aunque este método no calcula directamente a partir de los valores de transmitancia, se puede utilizar junto con ellos al analizar muestras con espectrofotómetros. Además, algunos espectrofotómetros vienen con su propio software para convertir valores de transmitancia en valores de absorbancia. Esto hace que el proceso sea aún más sencillo y preciso que utilizar cálculos manuales.
¿Cuál es la absorbancia del 20% de transmitancia?
La absorbancia del 20% de transmitancia es igual a 0,92. Esto se puede calcular usando la siguiente ecuación: Absorbancia = -log10(Transmitancia/100). Por lo tanto, para una transmitancia del 20%, este cálculo se vería así: Absorbancia = -log10(20/100) = 0,92. La absorbancia es una medida de cuánta luz que pasa a través de un material es absorbida por éste. Se expresa en una escala logarítmica que va desde 0 (sin absorción) hasta infinito (absorción total). Por lo tanto, una absorbancia de 0,92 indica que el material absorbió el 92% de la luz y solo el 8% la atravesó.
¿Qué absorbancia corresponde al 50% de transmitancia?
Para convertir transmitancia en absorbancia se utiliza la fórmula A = log10 (1/T). En esta ecuación, T representa transmitancia y A representa absorbancia. Por tanto, cuando la transmitancia es del 50%, la absorbancia correspondiente se puede calcular de la siguiente manera: A = log10 (1/0,50) = 0,301029996 (= -log10(0,50)). Esto significa que el 50% de transmitancia corresponde a una absorbancia de 0,301029996. Es importante señalar que estas ecuaciones sólo se aplican a sistemas ópticos ideales donde no hay pérdidas extrañas debido a la dispersión u otros efectos. La precisión de los resultados dependerá de las condiciones del sistema en estudio. En conclusión, la ecuación A = log10 (1/T) permite convertir la transmitancia en absorbancia. Por ejemplo, el 50% de transmitancia corresponde a una absorbancia de 0,301029996. Sin embargo, esta ecuación sólo se aplica a sistemas ópticos ideales y su precisión puede variar dependiendo de las condiciones del sistema en estudio.
¿Qué es la absorbancia cuando la transmitancia es del 100%?
Cuando la transmitancia es del 100%, la absorbancia es 0. Esto significa que toda la luz que pasa a través de la muestra ha sido transmitida y nada ha sido absorbido. El valor de absorbancia de una muestra con 100% de transmitancia se considera inexistente porque cualquier cantidad de absorción causaría una disminución en la transmitancia. Este valor corresponde directamente a la ley de Beer-Lambert, que establece que para una muestra infinitamente espesa, la absorbancia es igual a cero cuando la transmitancia es igual a uno. En otras palabras, si no se absorbe luz, entonces no es posible que haya absorbancia. Para calcular la absorbancia a partir de valores de transmitancia inferiores al 100%, se puede utilizar la siguiente fórmula: Absorbancia = -log10(Transmitancia). Esta fórmula se utiliza para convertir valores de transmitancia a absorbancia y viceversa. Es importante señalar que esta fórmula tiene sus limitaciones; solo funciona para valores de transmitancia entre 0 y 1 (o 0% y 100%). Para valores de transmitancia fuera de este rango, se debe utilizar una ecuación diferente. Además, la ley de Beer-Lambert suponía que la muestra que se estaba midiendo tenía un espesor infinito. Por lo tanto, si el espesor de la muestra cambia o hay varias capas presentes, es posible que los resultados no reflejen con precisión el verdadero valor de absorbancia.
Vídeo útil: Cómo convertir los datos de transmitancia a absorbancia
Conclusión
En conclusión, la conversión de transmitancia a absorbancia es un proceso sencillo y se puede realizar utilizando la ley de Beer-Lambert o un método más directo. La ley de Beer-Lambert utiliza una escala logarítmica para convertir los valores de luz transmitida en valores de absorbancia, lo que permite a los científicos medir con precisión cuánta luz absorbe un objeto. Alternativamente, el método directo aprovecha la relación inversa entre transmisión y absorción para calcular la absorbancia sin tener que utilizar ningún cálculo logarítmico. Cualquiera que sea el método que decida utilizar, es importante que comprenda cómo funciona cada uno y se sienta cómodo con los resultados. Con este conocimiento, podrá controlar eficazmente la transmitancia y absorbancia de sus muestras.
¡Gracias por leer! Esperamos que este artículo haya sido útil para comprender cómo convertir transmitancia en absorbancia. Tómese el tiempo para practicar los pasos y considere los diferentes métodos antes de decidir cuál es mejor para su investigación. ¡Buena suerte!
Referencias
- https://www.sigmaaldrich.com/US/en/support/calculators-and-apps/absorbance-transmittance-conversion
- https://www.circuitsgallery.com/how-to-convert-transmittance-to-absorbance/
- https://www.studysmarter.us/textbooks/chemistry/principles-of-instrumental-analysis-7th/an-introduction-to-ultraviolet-visible-molecular-absorbor-spectrometry/q-132-convert-the-following- datos-de-transmitancia-a-absorbancia/
- https://www.researchgate.net/post/How_can_I_convert_absorbor_data_into_transmission_data
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ed050p259
