Differenza tra spettri di emissione e assorbimento

Spettro di emissione atomica di sodio

Emissione vs spettri di assorbimento

Un chimico che mira a scoprire la composizione elementare di una sostanza o soluzione specifica può differenziare gli atomi attraverso la spettroscopia di emissione e / o assorbimento. Entrambi i processi sono orientati all'osservazione degli elettroni e dei fotoni quando sottoposti alla luce. In questi processi è quindi necessario uno spettrofotometro insieme a una fonte di luce. Lo scienziato deve avere una lista di valori per entrambe le emissioni di assorbimento per ogni atomo prima di sottoporre la sostanza alla spettroscopia.

Ad esempio, quando lo scienziato scopre un campione da un'area remota e ha lo scopo di apprendere la composizione della questione, può scegliere di sottoporre il campione a spettroscopia di emissione o di assorbimento. Negli spettri di assorbimento, si suppone che osservi come gli elettroni degli atomi assorbono l'energia elettromagnetica dalla sorgente luminosa. Quando la luce è diretta verso atomi, ioni o molecole, le particelle tendono ad assorbire lunghezze d'onda che possono eccitarle e indurle a spostarsi da un quanto all'altro. Lo spettrofotometro può registrare la quantità di lunghezza d'onda assorbita e lo scienziato può quindi fare riferimento all'elenco delle caratteristiche dell'elemento per determinare la composizione del campione raccolto.

Gli spettri di emissione vengono eseguiti con lo stesso processo di soggezione della luce. In questi processi, tuttavia, lo scienziato osserva la quantità di luce o energia termica emessa dai fotoni dell'atomo che li fa tornare al loro valore originale.

Pensala in questo modo: il Sole è il centro dell'atomo, costituito da fotoni e neutroni. I pianeti in orbita attorno al Sole sono gli elettroni. Quando una torcia gigante viene diretta verso la Terra (come un elettrone), la Terra diventa eccitata e si sposta fino all'orbita di Nettuno. L'energia assorbita dalla Terra viene registrata negli spettri di assorbimento.
Quando la torcia gigante viene rimossa, la Terra emette luce per tornare allo stato originale. In questi casi, lo spettrofotometro registra la quantità di lunghezza d'onda emessa dalla Terra in modo che lo scienziato possa determinare il tipo di elementi compresi nel sistema solare.

Spettro di assorbimento di pochi elementi

Oltre a questo, l'assorbimento non ha bisogno dell'eccitazione degli ioni o degli atomi, a differenza degli spettri di emissione. Entrambi hanno bisogno di avere una sorgente di luce, ma questi dovrebbero variare nei due processi. Le lampade al quarzo vengono normalmente utilizzate in assorbimento, mentre i bruciatori sono adatti per gli spettri di emissione.

Un'altra differenza tra i due spettri sta nell'output di "stampa". Nello sviluppare un'immagine, ad esempio, lo spettro di emissione è la fotografia a colori, mentre lo spettro di assorbimento è la stampa negativa. Ecco perché: gli spettri di emissione possono emettere luce che si estende alle diverse gamme dello spettro elettromagnetico, producendo in tal modo linee colorate con onde radio a bassa energia verso raggi gamma ad alta energia. I colori nel prisma sono generalmente osservati in questi spettri.

D'altra parte, l'assorbimento può emettere diversi colori accoppiati con linee vuote. Questo perché gli atomi assorbono la luce a una frequenza dipendente dal tipo di elementi presenti nel campione. È improbabile che la luce riemessa nel processo venga emessa nella stessa direzione da cui ha origine il fotone assorbito. Poiché la luce dell'atomo non può essere diretta verso lo scienziato, le luci sembrano avere linee nere a causa delle onde mancanti negli spettri elettromagnetici.

Sommario:

1. Gli spettri di emissione e di assorbimento possono entrambi essere usati per determinare la composizione della materia.
2. Entrambi usano una fonte di luce e uno spettrofotometro.
3. Gli spettri di emissione misurano la lunghezza d'onda della luce emessa dopo che gli atomi sono eccitati dal calore, mentre l'assorbimento misura la lunghezza d'onda assorbita dall'atomo.
4. Gli spettri di emissione emettono tutti i colori nello spettro elettromagnetico, mentre l'assorbimento può mancare di alcuni colori a causa della ridirezione della riemissione dei fotoni assorbiti.