Emissione vs spettri di assorbimento | Spettro di assorbimento vs 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'oggetto della scienza chiamata spettroscopia. Le molecole o gli atomi possono assorbire energia o rilasciare energia. Queste energie vengono studiate in spettroscopia. Esistono diversi spettrofotometri per misurare diversi tipi di radiazioni elettromagnetiche come IR, UV, visibile, raggi X, microonde, radiofrequenza, ecc.
Spettri di emissione
Quando viene fornito un campione, possiamo ottenere informazioni sul campione a seconda della 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 l'energia, le molecole nel campione si trovano in uno stato energetico inferiore, che chiamiamo stato fondamentale. Dopo aver applicato l'energia esterna, alcune delle molecole subiranno una transizione verso uno stato di energia superiore chiamato stato eccitato. Questa specie allo 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. Perciò,questo può essere utilizzato per identificare la specie chimica.
Spettri di assorbimento
Uno spettro di assorbimento è un grafico dell'assorbanza rispetto alla lunghezza d'onda. Oltre alla lunghezza d'onda, l'assorbanza può essere tracciata anche rispetto alla frequenza o al numero d'onda. Gli spettri di assorbimento possono essere di due tipi: spettri di assorbimento atomico e spettri di assorbimento molecolare. Quando un raggio di radiazione UV o visibile policromatica attraversa gli atomi in fase gassosa, solo alcune delle frequenze vengono assorbite dagli atomi. La frequenza assorbita differisce per i diversi atomi. Quando la radiazione trasmessa viene registrata, lo spettro è costituito da un numero di righe di assorbimento molto strette. Negli atomi, questi spettri di assorbimento sono visti come il risultato di transizioni elettroniche. Nelle molecole, oltre alle transizioni elettroniche, sono possibili anche transizioni di vibrazione e rotazionali. Quindi lo spettro di assorbimento è piuttosto complesso e la molecola assorbe i raggi UV,Tipi di radiazioni IR e visibili.
Qual è la differenza tra gli spettri di assorbimento e gli spettri di emissione?
• Quando un atomo o una molecola si eccita, assorbe una certa energia nella radiazione elettromagnetica; pertanto, quella 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 e viene 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 in precedenza dall'energia.
• Rispetto allo spettro visibile continuo, sia gli spettri di emissione che quelli di assorbimento sono spettri lineari 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.
