Emisijski in absorpcijski spektri | Absorpcijski spekter v primerjavi z emisijskim spektrom
Svetloba in druge oblike elektromagnetnih sevanj so zelo koristne in se pogosto uporabljajo v analitični kemiji. Interakcija sevanja in snovi je predmet znanosti, imenovane spektroskopija. Molekule ali atomi lahko absorbirajo energijo ali sproščajo energijo. Te energije preučujemo v spektroskopiji. Obstajajo različni spektrofotometri za merjenje različnih vrst elektromagnetnih sevanj, kot so IR, UV, vidne, rentgenske, mikrovalovne, radijske frekvence itd.
Emisijski spektri
Ko dobimo vzorec, lahko dobimo informacije o vzorcu, odvisno od njegove interakcije s sevanjem. Najprej vzorec stimuliramo z uporabo energije v obliki toplote, električne energije, svetlobe, delcev ali kemične reakcije. Pred nanašanjem energije so molekule v vzorcu v nižje energijskem stanju, ki mu pravimo osnovno stanje. Po uporabi zunanje energije bodo nekatere molekule prešle v stanje višje energije, imenovano vzbujeno stanje. Ta vznemirjena državna vrsta je nestabilna; zato poskuša oddajati energijo in se vrniti v osnovno stanje. To oddajeno sevanje je narisano kot funkcija frekvence ali valovne dolžine in se nato imenuje emisijski spektri. Vsak element oddaja specifično sevanje, odvisno od energijske reže med osnovnim in vzbujenim stanjem. Zatoto lahko uporabimo za identifikacijo kemijskih vrst.
Absorpcijski spektri
Absorpcijski spekter je graf absorbance glede na valovno dolžino. Razen absorpcije dolžine vala lahko narišemo tudi glede na frekvenco ali valovno število. Absorpcijski spektri so lahko dve vrsti kot atomski absorpcijski spektri in molekularni absorpcijski spektri. Ko snop polikromatskega UV ali vidnega sevanja prehaja skozi atome v plinski fazi, atomi absorbirajo le nekatere frekvence. Absorbirana frekvenca se pri različnih atomih razlikuje. Ko je oddano sevanje zabeleženo, je spekter sestavljen iz številnih zelo ozkih absorpcijskih črt. Pri atomih so ti absorpcijski spektri rezultat elektronskih prehodov. V molekulah, ki niso elektronski prehodi, so možni tudi vibracijski in rotacijski prehodi. Torej je absorpcijski spekter precej zapleten in molekula absorbira UV,Vrste IR in vidnega sevanja.
Kakšna je razlika med absorpcijskim spektrom Vs emisijskim spektrom?
• Ko atom ali molekula vzbudi, absorbira določeno energijo v elektromagnetnem sevanju; zato ta valovna dolžina v zabeleženem absorpcijskem spektru ne bo prisotna.
• Ko se vrsta iz vzbujenega stanja vrne v osnovno stanje, se absorbirano sevanje odda in zabeleži. Ta vrsta spektra se imenuje emisijski spekter.
• Preprosto povedano, absorpcijski spektri beležijo valovne dolžine, ki jih absorbira material, emisijski spektri pa valovne dolžine, ki jih oddajajo materiali, ki jih je energija prej spodbujala.
• V primerjavi z neprekinjenim vidnim spektrom so emisijski in absorpcijski spektri linijski spektri, ker vsebujejo le določene valovne dolžine.
• V emisijskem spektru bo v temnem ozadju le nekaj barvnih pasov. Toda v absorpcijskem spektru bo v neprekinjenem spektru nekaj temnih pasov. Temni pasovi v absorpcijskem spektru in barvni pasovi v oddajanem spektru istega elementa so si podobni.
