Spettro di assorbimento e spettro di emissione
Gli spettri di assorbimento e emissione di una specie aiutano a identificare quelle specie e forniscono molte informazioni su di esse. Quando gli spettri di assorbimento e emissione di una specie sono messi insieme, formano lo spettro continuo.
Cos'è lo spettro di assorbimento?
Uno spettro di assorbimento è un grafico tracciato tra assorbanza e lunghezza d'onda. A volte invece di lunghezza d'onda, frequenza o numero d'onda possono essere utilizzati anche nell'asse x. Il valore di assorbimento del registro o il valore di trasmissione viene utilizzato anche per l'asse y in alcune occasioni. Lo spettro di assorbimento è caratteristico per una data molecola o un atomo. Pertanto, può essere utilizzato per identificare o confermare l'identità di una particolare specie. Un composto colorato è visibile ai nostri occhi in quel particolare colore perché assorbe la luce dalla gamma visibile. In realtà, assorbe il colore complementare del colore che vediamo. Ad esempio, vediamo un oggetto come verde perché assorbe la luce viola dall'intervallo visibile. Quindi, il viola è il colore complementare del verde. Allo stesso modo, gli atomi o le molecole assorbono anche determinate lunghezze d'onda dalla radiazione elettromagnetica (queste lunghezze d'onda non devono necessariamente essere nell'intervallo visibile). Quando un raggio di radiazione elettromagnetica passa attraverso un campione contenente atomi gassosi, solo alcune lunghezze d'onda vengono assorbite dagli atomi. Quindi, quando lo spettro è registrato, consiste in un numero di linee di assorbimento molto strette. Questo è noto come spettro atomico ed è caratteristico di un tipo di atomo. L'energia assorbita viene utilizzata per eccitare gli elettroni di terra ai livelli superiori nell'atomo. Questo è noto come transizione elettronica. La differenza di energia tra i due livelli è fornita dai fotoni nella radiazione elettromagnetica. Poiché la differenza di energia è discreta e costante, lo stesso tipo di atomi assorbirà sempre le stesse lunghezze d'onda della radiazione data. Quando le molecole sono eccitate con radiazioni UV, visibili e IR, subiscono tre diversi tipi di transizioni come elettroniche, vibrazionali e rotazionali. Per questo motivo, negli spettri di assorbimento molecolare, le bande di assorbimento appaiono invece di linee strette.
Cos'è lo spettro di emissione?
Atomi, ioni e molecole possono essere eccitati a livelli di energia più alti dando energia. La durata di uno stato eccitato è generalmente breve. Pertanto, queste specie eccitate devono rilasciare l'energia assorbita e tornare allo stato fondamentale. Questo è noto come rilassamento. Il rilascio di energia può avvenire come radiazione elettromagnetica, calore o come entrambi i tipi. La trama dell'energia liberata rispetto alla lunghezza d'onda è nota come spettro di emissione. Ogni elemento ha uno spettro di emissione unico, come se avesse uno spettro di assorbimento unico. Quindi la radiazione proveniente da una fonte può essere caratterizzata da spettri di emissione. Gli spettri di linea si verificano quando le specie radianti sono particelle atomiche individuali ben separate in un gas. Spettri di banda si verificano a causa della radiazione di molecole.
Qual è la differenza tra gli spettri di assorbimento e di emissione? • Lo spettro di assorbimento fornisce le lunghezze d'onda che una specie assorbe per eccitare gli stati superiori. Lo spettro di emissione fornisce le lunghezze d'onda che una specie rilascia quando ritorna allo stato fondamentale dallo stato eccitato. • Lo spettro di assorbimento può essere registrato dopo aver fornito la radiazione al campione, mentre lo spettro di emissione può essere registrato in assenza di una sorgente di radiazioni. |