Emisja a widmo absorpcji | Widmo absorpcji a widmo emisji
Światło i inne formy promieniowania elektromagnetycznego są bardzo przydatne i szeroko stosowane w chemii analitycznej. Oddziaływanie promieniowania i materii jest przedmiotem nauki zwanej spektroskopią. Cząsteczki lub atomy mogą absorbować energię lub uwalniać energię. Te energie są badane w spektroskopii. Istnieją różne spektrofotometry do pomiaru różnych rodzajów promieniowania elektromagnetycznego, takiego jak IR, UV, widzialne, rentgenowskie, mikrofalowe, częstotliwości radiowe itp.
Widma emisyjne
Podając próbkę, możemy uzyskać informacje o próbce w zależności od jej interakcji z promieniowaniem. Najpierw próbka jest stymulowana przez zastosowanie energii w postaci ciepła, energii elektrycznej, światła, cząstek lub reakcji chemicznej. Przed zastosowaniem energii cząsteczki w próbce znajdują się w stanie o niższej energii, który nazywamy stanem podstawowym. Po przyłożeniu energii zewnętrznej niektóre cząsteczki przejdą przejście do wyższego stanu energetycznego zwanego stanem wzbudzonym. Ten wzbudzony gatunek jest niestabilny; dlatego próbuje wyemitować energię i wrócić do stanu podstawowego. To emitowane promieniowanie jest wykreślane jako funkcja częstotliwości lub długości fali, a następnie nazywane jest widmem emisyjnym. Każdy element emituje określone promieniowanie w zależności od przerwy energetycznej między stanem podstawowym a stanem wzbudzonym. W związku z tym,można to wykorzystać do identyfikacji gatunków chemicznych.
Widma absorpcyjne
Widmo absorpcji to wykres zależności absorbancji od długości fali. Absorbancję inną niż długość fali można również wykreślić w funkcji częstotliwości lub liczby fal. Widma absorpcyjne mogą być dwojakiego rodzaju: widma absorpcji atomowej i widma absorpcji molekularnej. Kiedy wiązka polichromatycznego promieniowania UV lub promieniowania widzialnego przechodzi przez atomy w fazie gazowej, tylko część częstotliwości jest absorbowana przez atomy. Pochłaniana częstotliwość różni się dla różnych atomów. Kiedy rejestrowane jest transmitowane promieniowanie, widmo składa się z wielu bardzo wąskich linii absorpcyjnych. W atomach te widma absorpcyjne są postrzegane jako wynik przejść elektronowych. W cząsteczkach, inne niż przejścia elektronowe, możliwe są również przejścia wibracyjne i obrotowe. Więc widmo absorpcji jest dość złożone, a cząsteczka absorbuje promieniowanie UV,Rodzaje promieniowania podczerwonego i widzialnego.
Jaka jest różnica między widmami absorpcji a widmami emisji?
• Kiedy atom lub cząsteczka wzbudzają się, absorbują określoną energię w promieniowaniu elektromagnetycznym; w związku z tym ta długość fali będzie nieobecna w zarejestrowanym widmie absorpcyjnym.
• Kiedy gatunek powraca do stanu podstawowego ze stanu wzbudzonego, emitowane jest zaabsorbowane promieniowanie i jest ono rejestrowane. Ten typ widma nazywa się widmem emisyjnym.
• Mówiąc prościej, widma absorpcyjne rejestrują długości fal pochłanianych przez materiał, podczas gdy widma emisyjne rejestrują długości fal emitowane przez materiały, które wcześniej były stymulowane energią.
• W porównaniu z ciągłym widmem widzialnym, zarówno widma emisyjne, jak i absorpcyjne są widmami liniowymi, ponieważ zawierają tylko określone długości fal.
• W widmie emisyjnym będzie tylko kilka kolorowych pasm na ciemnym tle. Ale w widmie absorpcyjnym będzie kilka ciemnych pasm w widmie ciągłym. Ciemne pasma w widmie absorpcji i kolorowe pasma w emitowanym widmie tego samego pierwiastka są podobne.
