Spectru de absorbție vs spectru de emisii
Spectrele de absorbție și emisie ale unei specii ajută la identificarea acelor specii și oferă o mulțime de informații despre ele. Când spectrele de absorbție și emisie ale unei specii sunt reunite, acestea formează spectrul continuu.
Ce este spectrul de absorbție?
Un spectru de absorbție este un grafic tras între absorbanță și lungimea de undă. Uneori, în locul lungimii de undă, frecvența sau numărul de undă pot fi utilizate și pe axa x. Valoarea de absorbție a jurnalului sau valoarea transmisiei este, de asemenea, utilizată pentru axa y în unele ocazii. Spectrul de absorbție este caracteristic pentru o anumită moleculă sau un atom. Prin urmare, poate fi utilizat pentru identificarea sau confirmarea identității unei anumite specii. Un compus colorat este vizibil ochilor noștri în acea culoare specială, deoarece absoarbe lumina din gama vizibilă. De fapt, absoarbe culoarea complementară a culorii pe care o vedem. De exemplu, vedem un obiect ca fiind verde, deoarece absoarbe lumina mov din domeniul vizibil. Astfel, movul este culoarea complementară a verde. De asemenea,atomii sau moleculele absorb, de asemenea, anumite lungimi de undă din radiația electromagnetică (aceste lungimi de undă nu trebuie să fie neapărat în intervalul vizibil). Când un fascicul de radiație electromagnetică trece printr-o probă care conține atomi gazoși, doar unele lungimi de undă sunt absorbite de atomi. Deci, atunci când spectrul este înregistrat, acesta constă dintr-un număr de linii de absorbție foarte înguste. Acesta este cunoscut sub numele de spectru atomic și este caracteristic unui tip de atom. Energia absorbită este utilizată pentru a excita electronii de la sol la nivelurile superioare ale atomului. Aceasta este cunoscută sub numele de tranziție electronică. Diferența de energie dintre cele două niveluri este furnizată de fotonii din radiația electromagnetică. Deoarece diferența de energie este discretă și constantă, același tip de atomi vor absorbi întotdeauna aceleași lungimi de undă din radiația dată. Când moleculele sunt excitate cu radiații UV, vizibile și IR, acestea suferă trei tipuri diferite de tranziții, cum ar fi electronice, vibraționale și rotaționale. Din această cauză, în spectrele de absorbție moleculară, apar benzi de absorbție în loc de linii înguste.
Ce este spectrul de emisii?
Atomii, ionii și moleculele pot fi excitați la niveluri mai ridicate de energie, oferind energie. Durata de viață a unei stări excitate este, în general, scurtă. Prin urmare, aceste specii excitate trebuie să elibereze energia absorbită și să revină la starea fundamentală. Aceasta este cunoscută sub numele de relaxare. Eliberarea de energie poate avea loc ca radiație electromagnetică, căldură sau ca ambele tipuri. Graficul energiei eliberate versus lungimea de undă este cunoscut sub numele de spectru de emisie. Fiecare element are un spectru unic de emisie, ca și cum are un spectru unic de absorbție. Deci radiația de la o sursă poate fi caracterizată prin spectre de emisie. Spectrele de linie apar atunci când speciile radiante sunt particule atomice individuale care sunt bine separate într-un gaz. Spectrele de bandă apar din cauza radiației moleculelor.
Care este diferența dintre spectrele de absorbție și de emisie?
• Spectrul de absorbție dă lungimile de undă, pe care o specie le-ar absorbi pentru a excita la stările superioare. Spectrul de emisie oferă lungimile de undă pe care o specie le-ar elibera atunci când revine la starea fundamentală din starea excitată.
• Spectrul de absorbție poate fi înregistrat la furnizarea radiației probei, în timp ce spectrul de emisii poate fi înregistrat în absența unei surse de radiații.
