Emissione vs spettri di assorbimento | Spettro di assorbimento e spettro di emissione
La luce e altre forme di radiazioni elettromagnetiche sono molto utili e ampiamente utilizzate nella chimica analitica. L'interazione tra radiazione e materia è l'argomento della scienza chiamata spettroscopia. Molecole o atomi possono assorbire energia o rilasciare energia. Queste energie sono studiate in spettroscopia. Esistono diversi spettrofotometri per misurare diversi tipi di radiazioni elettromagnetiche come IR, UV, visibile, raggi X, microonde, radiofrequenza, ecc..
Emission Spectra
Quando viene fornito un campione, possiamo ottenere informazioni sul campione in base alla sua interazione con la radiazione. Innanzitutto, il campione viene stimolato applicando energia sotto forma di calore, energia elettrica, luce, particelle o una reazione chimica. Prima di applicare energia, le molecole nel campione si trovano in uno stato di energia inferiore, che chiamiamo lo stato fondamentale. Dopo aver applicato l'energia esterna, alcune delle molecole subiranno una transizione verso uno stato di energia più elevato chiamato stato eccitato. Questa specie di stato eccitato è instabile; quindi, cercando di emettere energia e tornare allo stato fondamentale. Questa radiazione emessa viene tracciata in funzione della frequenza o della lunghezza d'onda e viene quindi chiamata spettri di emissione. Ogni elemento emette radiazioni specifiche a seconda del divario energetico tra lo stato fondamentale e lo stato eccitato. Pertanto, questo può essere usato per identificare le specie chimiche.
Spettri di assorbimento
Uno spettro di assorbimento è una trama di assorbanza rispetto alla lunghezza d'onda. A parte l'assorbanza della lunghezza d'onda può anche essere tracciata rispetto alla frequenza o al numero d'onda. Gli spettri di assorbimento possono essere di due tipi come spettri di assorbimento atomico e spettri di assorbimento molecolare. Quando un raggio di radiazione policromatica UV o visibile passa attraverso gli atomi nella fase gassosa, solo alcune delle frequenze vengono assorbite dagli atomi. La frequenza assorbita differisce per diversi atomi. Quando viene registrata la radiazione trasmessa, lo spettro è costituito da un numero di linee di assorbimento molto strette. Negli atomi, questi spettri di assorbimento sono visti come risultato di transizioni elettroniche. Nelle molecole, oltre alle transizioni elettroniche, sono possibili anche le transizioni di vibrazione e di rotazione. Quindi lo spettro di assorbimento è piuttosto complesso e la molecola assorbe i tipi di radiazioni UV, IR e visibili.
Qual è la differenza tra gli spettri di assorbimento degli spettri Vs di assorbimento? • Quando un atomo o una molecola eccita, assorbe una certa energia nella radiazione elettromagnetica; pertanto, tale lunghezza d'onda sarà assente nello spettro di assorbimento registrato. • Quando la specie torna allo stato fondamentale dallo stato eccitato, la radiazione assorbita viene emessa ed è registrata. Questo tipo di spettro è chiamato spettro di emissione. • In termini semplici, gli spettri di assorbimento registrano le lunghezze d'onda assorbite dal materiale, mentre gli spettri di emissione registrano le lunghezze d'onda emesse dai materiali, che sono stati stimolati dall'energia prima. • Rispetto allo spettro visibile continuo, sia gli spettri di emissione che di assorbimento sono spettri di linea perché contengono solo determinate lunghezze d'onda. • In uno spettro di emissione ci saranno solo poche bande colorate in uno sfondo scuro. Ma in uno spettro di assorbimento ci saranno poche bande scure all'interno dello spettro continuo. Le bande scure nello spettro di assorbimento e le bande colorate nello spettro emesso dello stesso elemento sono simili.
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