Razlika između spektra emisije i apsorpcije

Spektar atomske emisije natrija

Spektar emisije i apsorpcije

Kemičar koji želi otkriti elementarni sastav određene tvari ili otopine može razlikovati atome emisijskom i / ili apsorpcionom spektroskopijom. Oba su procesa usmjerena na promatranje elektrona i fotona koji su izloženi svjetlu. U tim je postupcima potreban spektrofotometar, zajedno s izvorom svjetlosti. Znanstvenik mora imati popis vrijednosti za obje emisije apsorpcije za svaki atom prije nego što se tvar podvrgne spektroskopiji.

Na primjer, kad znanstvenik otkrije uzorak iz dalekog područja i namjerava naučiti sastav tvari, može se odlučiti podložiti uzorak emisijskoj ili apsorpcijskoj spektroskopiji. U apsorpcijskom spektru on bi trebao promatrati kako elektroni atoma apsorbiraju elektromagnetsku energiju iz izvora svjetlosti. Kada je svjetlost usmjerena prema atomima, ionima ili molekulama, čestice imaju tendenciju da apsorbiraju valne duljine koje ih mogu pobuđivati ​​i uzrokovati da prelaze iz jednog kvantiteta u drugi. Spektrofotometar može zabilježiti količinu apsorbirane valne duljine, a znanstvenik se tada može pozvati na popis karakteristika elemenata kako bi odredio sastav prikupljenog uzorka.

Emisijski spektri se izvode istim postupkom podvrgavanja svjetlosti. Međutim, u tim procesima znanstvenik promatra količinu svjetlosne ili toplinske energije koju emituju fotoni atoma zbog čega se vraćaju u svoj izvorni kvant.

Razmislite na ovaj način: Sunce je središte atoma, a sastoji se od fotona i neutrona. Planeti koji kruže oko Sunca su elektroni. Kada se divovska svjetiljka usmjeri prema Zemlji (kao elektron), Zemlja postaje uzbuđena i kreće se prema orbiti Neptuna. Energija koju apsorbira Zemlja bilježi se u apsorpcijskom spektru.
Kada se ukloni divovska svjetiljka, Zemlja tada emitira svjetlost kako bi se vratila u prvobitno stanje. U takvim slučajevima, spektrofotometar bilježi količinu valne duljine koju emitira Zemlja kako bi znanstvenik mogao odrediti vrstu elemenata solarnog sustava.

Spektar apsorpcije nekoliko elemenata

Pored toga, za apsorpciju nije potrebno pobuditi ione ili atome, za razliku od emisionih spektra. Oboje moraju imati izvor svjetla, ali oni bi se trebali razlikovati u dva postupka. Kvarcne žarulje se obično koriste u apsorpciji, dok su gorionici prikladni za emisijske spektar.

Još jedna razlika između dva spektra leži u izlazu „ispisa“. Primjerice, pri razvijanju slike emisijski je spektar obojena fotografija, dok je apsorpcijski spektar negativan otisak. Evo zašto: emisijski spektri mogu emitirati svjetlost koja se proteže do različitih raspona elektromagnetskog spektra, stvarajući tako obojene linije s niskoenergetskim radio valovima do gama zraka više energije. U tim se spektrima obično opažaju boje u prizmi.

S druge strane, apsorpcija može emitirati nekoliko boja u kombinaciji s praznim linijama. To je zato što atomi apsorbiraju svjetlost frekvencijom koja ovisi o vrsti elemenata prisutnih u uzorku. Ponovno emitirano svjetlo u postupku vjerojatno neće emitirati u istom smjeru iz kojeg potječe apsorbirani foton. Kako se svjetlost iz atoma ne može usmjeriti prema znanstveniku, čini se da svjetla imaju crne linije zbog valova koji nedostaju u elektromagnetskim spektrima.

Sažetak:

1. Emisijski i apsorpcijski spektar mogu se koristiti za određivanje sastava materije.
2. Koristite izvor svjetla i spektrofotometar.
3. Spektar emisije mjeri valnu duljinu emitirane svjetlosti nakon što se atomi pobude toplinom, dok apsorpcija mjeri valnu dužinu koju apsorbira atom.
4. Spektar emisije emitira sve boje u elektromagnetskom spektru, dok apsorpcija može imati nekoliko boja zbog preusmjeravanja remisije apsorbiranih fotona.