Emisní vs absorpční spektrum | Absorpční spektrum vs emisní spektrum
Světlo a další formy elektromagnetického záření jsou velmi užitečné a široce používané v analytické chemii. Interakce záření a hmoty je předmětem vědy zvané spektroskopie. Molekuly nebo atomy mohou energii absorbovat nebo energii uvolňovat. Tyto energie jsou studovány ve spektroskopii. Existují různé spektrofotometry pro měření různých typů elektromagnetického záření, jako je IR, UV, viditelné, rentgenové, mikrovlnné, radiofrekvenční atd.
Emisní spektrum
Když je dán vzorek, můžeme získat informace o vzorku v závislosti na jeho interakci se zářením. Nejprve je vzorek stimulován aplikací energie ve formě tepla, elektrické energie, světla, částic nebo chemické reakce. Před aplikací energie jsou molekuly ve vzorku v nižším energetickém stavu, který nazýváme základní stav. Po aplikaci vnější energie projdou některé molekuly přechodem do vyššího energetického stavu nazývaného excitovaný stav. Tento druh excitovaného stavu je nestabilní; proto se snaží vyzařovat energii a vrátit se do základního stavu. Toto emitované záření je vykresleno jako funkce frekvence nebo vlnové délky a nazývá se emisní spektrum. Každý prvek vyzařuje specifické záření v závislosti na energetické mezeře mezi základním stavem a excitovaným stavem. Proto to může být použito k identifikaci chemických druhů.
Absorpční spektrum
Absorpční spektrum je graf závislosti absorbance na vlnové délce. Jiná než vlnová absorbance může být také vynesena proti frekvenci nebo vlnovému číslu. Absorpční spektra mohou být dvou typů jako atomová absorpční spektra a molekulární absorpční spektra. Když paprsek polychromatického UV nebo viditelného záření prochází atomy v plynné fázi, jsou atomy absorbovány pouze některé z frekvencí. Absorbovaná frekvence se u různých atomů liší. Když se zaznamená procházející záření, spektrum se skládá z řady velmi úzkých absorpčních čar. V atomech jsou tato absorpční spektra vidět jako výsledek elektronových přechodů. V molekulách, jiné než elektronické přechody, jsou také možné vibrační a rotační přechody. Takže absorpční spektrum je poměrně složité a molekula absorbuje typy UV, IR a viditelného záření.
Jaký je rozdíl mezi absorpčními spektry a emisními spektry?
• Když atom nebo molekula excituje, absorbuje určitou energii v elektromagnetickém záření; proto tato vlnová délka nebude v zaznamenaném absorpčním spektru chybět.
• Když se druhy vrátí do základního stavu z excitovaného stavu, absorbované záření je emitováno a je zaznamenáno. Tento typ spektra se nazývá emisní spektrum.
• Jednoduše řečeno, absorpční spektrum zaznamenává vlnové délky absorbované materiálem, zatímco emisní spektra zaznamenává vlnové délky emitované materiály, které byly dříve stimulovány energií.
• Ve srovnání se spojitým viditelným spektrem jsou emisní i absorpční spektra čárová, protože obsahují pouze určité vlnové délky.
• V emisním spektru bude na tmavém pozadí pouze několik barevných pásů. Ale v absorpčním spektru bude v rámci spojitého spektra jen málo tmavých pásů. Tmavé pásy v absorpčním spektru a barevné pásy v emitovaném spektru stejného prvku jsou podobné.
