Różnica między spektroskopią atomową a spektroskopią molekularną

The kluczowa różnica między spektroskopią atomową a spektroskopią molekularną jest to, że spektroskopia atomowa odnosi się do badania promieniowania elektromagnetycznego pochłoniętego i emitowanego przez atomy, natomiast spektroskopia molekularna odnosi się do badania promieniowania elektromagnetycznego pochłoniętego i emitowanego przez cząsteczki.

Fala elektromagnetyczna składa się z pola elektrycznego i pola magnetycznego oscylujących prostopadle względem siebie. Zatem pełny zakres długości fal promieniowania elektromagnetycznego nazywamy widmem elektromagnetycznym. W eksperymentach spektroskopowych do analizy próbki wykorzystujemy promieniowanie elektromagnetyczne o określonych długościach fal. Tam pozwalamy promieniowaniu elektromagnetycznemu przejść przez naszą próbkę, która zawiera interesujący gatunek chemiczny.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest spektroskopia atomowa
3. Co to jest spektroskopia molekularna
4. Porównanie obok siebie - spektroskopia atomowa vs. spektroskopia molekularna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest spektroskopia atomowa?

Spektroskopia atomowa odnosi się do badania promieniowania elektromagnetycznego absorbowanego i emitowanego przez atomy. Ponieważ pierwiastki chemiczne mają unikalne widma, możemy użyć tej techniki do analizy składu pierwiastków w próbce.

Elektrony mają pewien poziom energii atomu. Te poziomy energii nazywamy orbitaliami atomowymi. Te poziomy energii są kwantowane, a nie ciągłe. Elektrony na orbitalach atomowych mogą przemieszczać się z jednego poziomu energii na drugi, absorbując lub uwalniając energię, którą posiadają. Jednak energia, którą elektron absorbuje lub emituje, powinna być równa różnicy energii między dwoma poziomami energii (między którymi elektron ma się poruszać).

Rysunek 01: Spektrum elektromagnetyczne

Ponieważ każdy pierwiastek chemiczny ma unikalną liczbę elektronów w stanie podstawowym, atom będzie absorbował lub uwalniał energię we wzorcu unikalnym dla jego tożsamości elementarnej. Dlatego będą one absorbować / emitować fotony według odpowiednio unikalnego wzoru. Następnie możemy określić skład pierwiastkowy próbki, mierząc zmiany długości fali światła i natężenia światła.

Co to jest spektroskopia molekularna?

Spektroskopia molekularna odnosi się do badania promieniowania elektromagnetycznego absorbowanego i emitowanego przez cząsteczki. Cząsteczki w próbce mogą absorbować niektóre długości fal, które przechodzimy przez próbkę i mogą przejść do wyższego stanu energetycznego z istniejącego niższego stanu energetycznego. Próbka będzie absorbować określone długości fal, ale nie wszystkie, w zależności od składu chemicznego próbki. Dlatego nieabsorbowane długości fal przechodzą przez próbkę. Następnie, w zależności od zaabsorbowanych długości fal i intensywności absorpcji, możemy określić naturę przejść energetycznych, które może przechodzić cząsteczka, a zatem zebrać informacje o jej strukturze.

Jaka jest różnica między spektroskopią atomową a spektroskopią molekularną?

Spektroskopia atomowa i molekularna to dwie techniki, w których wykorzystujemy źródło promieniowania elektromagnetycznego w celu ustalenia składu próbki. Jednak kluczowa różnica między spektroskopią atomową a spektroskopią molekularną polega na tym, że spektroskopia atomowa odnosi się do badania promieniowania elektromagnetycznego absorbowanego i emitowanego przez atomy, natomiast spektroskopia molekularna odnosi się do badania promieniowania elektromagnetycznego absorbowanego i emitowanego przez cząsteczki. Dlatego spektroskopia atomowa określa rodzaj atomów obecnych w danej próbce, natomiast spektroskopia molekularna określa strukturę cząsteczek obecnych w danej próbce.

Poniższa infografika przedstawia różnicę między spektroskopią atomową a spektroskopią molekularną w formie tabelarycznej.

Podsumowanie - Spektroskopia atomowa a spektroskopia molekularna

Spektroskopia jest ważną techniką w chemii analitycznej, której używamy do określania składu chemicznego próbki. Spektroskopia atomowa i molekularna to dwie takie techniki. Istnieje jednak pewna różnica między spektroskopią atomową a spektroskopią molekularną. Kluczowa różnica między spektroskopią atomową a spektroskopią molekularną polega na tym, że spektroskopia atomowa odnosi się do badania promieniowania elektromagnetycznego absorbowanego i emitowanego przez atomy, natomiast spektroskopia molekularna odnosi się do badania promieniowania elektromagnetycznego absorbowanego i emitowanego przez cząsteczki.

Odniesienie:

1. Libretexts. „4.1: Wprowadzenie do spektroskopii molekularnej.” Chemia LibreTexts, Libretexts, 11 kwietnia 2017. Dostępne tutaj 
2. „Spektroskopia atomowa”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 września 2018 r. Dostępne tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Spektrum EM” (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia