Spettro di assorbimento vs spettro di emissione
Gli spettri di assorbimento e di emissione di una specie aiutano a identificare quelle specie e forniscono molte informazioni su di esse. Quando gli spettri di assorbimento e di emissione di una specie vengono 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 della lunghezza d'onda, la frequenza o il numero d'onda possono essere utilizzati anche nell'asse x. Il valore di assorbimento log o il valore di trasmissione viene utilizzato anche per l'asse y in alcune occasioni. Lo spettro di assorbimento è caratteristico di una data molecola o di 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 dalla gamma visibile. Pertanto, 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 essere necessariamente nel campo del 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 viene 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 dalla radiazione data. Quando le molecole sono eccitate dalla radiazione UV, visibile e IR, subiscono tre diversi tipi di transizioni: elettronica, vibrazionale e rotazionale. Per questo motivo, negli spettri di assorbimento molecolare, appaiono bande di assorbimento invece di linee strette.
Cos'è lo spettro di emissione?
Atomi, ioni e molecole possono essere eccitati a livelli di energia più elevati fornendo 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. Il grafico dell'energia rilasciata rispetto alla lunghezza d'onda è noto come spettro di emissione. Ogni elemento ha uno spettro di emissione unico, come se avesse uno spettro di assorbimento unico. Quindi la radiazione da una sorgente può essere caratterizzata da spettri di emissione. Gli spettri di linea si verificano quando le specie irradianti sono singole particelle atomiche ben separate in un gas. Gli spettri di banda si verificano a causa della radiazione delle 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 assorbirebbe per eccitare agli stati superiori. Lo spettro di emissione fornisce le lunghezze d'onda che una specie rilascia quando torna allo stato fondamentale dallo stato eccitato.
• Lo spettro di assorbimento può essere registrato fornendo la radiazione al campione, mentre lo spettro di emissione può essere registrato in assenza di una sorgente di radiazione.
