Widma emisyjne vs widma absorpcyjne | Spektrum absorpcji a spektrum 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 pochłaniać energię lub uwalniać energię. Energie te są badane w spektroskopii. Istnieją różne spektrofotometry do pomiaru różnych rodzajów promieniowania elektromagnetycznego, takich jak IR, UV, widzialne, rentgenowskie, mikrofalowe, częstotliwość radiowa itp..
Widma emisji
Po podaniu próbki możemy uzyskać informacje o próbce w zależności od jej interakcji z promieniowaniem. Po pierwsze, próbka jest stymulowana przez przyłożenie energii w postaci ciepła, energii elektrycznej, światła, cząstek lub reakcji chemicznej. Przed przyłożeniem energii cząsteczki w próbce znajdują się w niższym stanie energetycznym, który nazywamy stanem podstawowym. Po zastosowaniu energii zewnętrznej niektóre cząsteczki przechodzą w stan wyższej energii zwany stanem wzbudzonym. Ten podekscytowany gatunek stanu jest niestabilny; dlatego próbuje emitować energię i wrócić do stanu podstawowego. To emitowane promieniowanie jest wykreślane w funkcji częstotliwości lub długości fali, a następnie nazywane jest widmami emisyjnymi. Każdy element emituje promieniowanie właściwe w zależności od przerwy energetycznej między stanem podstawowym a stanem wzbudzonym. Dlatego można to wykorzystać do identyfikacji gatunków chemicznych.
Widma absorpcyjne
Widmo absorpcyjne to wykres absorbancji w zależności od długości fali. Absorbancję inną niż długość fali można również wykreślić na podstawie częstotliwości lub liczby fal. Widma absorpcyjne mogą być dwojakiego rodzaju: widma absorpcji atomowej i widma absorpcji molekularnej. Kiedy wiązka polichromatycznego promieniowania UV lub widzialnego przechodzi przez atomy w fazie gazowej, tylko niektóre częstotliwości są absorbowane przez atomy. Absorbowana częstotliwość różni się dla różnych atomów. Po zarejestrowaniu transmitowanego promieniowania widmo składa się z wielu bardzo wąskich linii absorpcyjnych. W atomach widma absorpcyjne są widziane w wyniku przejść elektronicznych. W cząsteczkach innych niż przejścia elektroniczne możliwe są również przejścia wibracyjne i obrotowe. Zatem spektrum absorpcji jest dość złożone, a cząsteczka pochłania promieniowanie UV, IR i promieniowanie widzialne.
Jaka jest różnica między widmami emisyjnymi Vs a widmami emisyjnymi? • Gdy atom lub cząsteczka wzbudza, pochłania pewną energię w promieniowaniu elektromagnetycznym; dlatego ta długość fali będzie nieobecna w zarejestrowanym widmie absorpcyjnym. • Gdy gatunki powracają do stanu podstawowego ze stanu wzbudzonego, pochłonięte promieniowanie jest emitowane i rejestrowane. Ten typ widma nazywa się widmem emisyjnym. • Mówiąc prościej, widma absorpcyjne rejestrują długości fal pochłonięte 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 one tylko określone długości fal. • W spektrum emisji będzie tylko kilka kolorowych pasm na ciemnym tle. Ale w widmie absorpcyjnym będzie kilka ciemnych pasm w widmie ciągłym. Ciemne pasma w widmie absorpcyjnym i kolorowe pasma w emitowanym widmie tego samego elementu są podobne.
|