Emisné a absorpčné spektrum Absorpčné spektrum verzus emisné spektrum
Svetlo a ďalšie formy elektromagnetického žiarenia sú veľmi užitočné a široko sa používajú v analytickej chémii. Interakcia žiarenia a hmoty je predmetom vedy zvanej spektroskopia. Molekuly alebo atómy môžu absorbovať energiu alebo uvoľňovať energiu. Tieto energie sa študujú v spektroskopii. Existujú rôzne spektrofotometre na meranie rôznych typov elektromagnetického žiarenia, ako sú IR, UV, viditeľné, röntgenové žiarenie, mikrovlnná rúra, rádiofrekvencia atď..
Emisné spektrum
Keď je daná vzorka, môžeme získať informácie o vzorke v závislosti od jej interakcie so žiarením. Najskôr sa vzorka stimuluje aplikáciou energie vo forme tepla, elektrickej energie, svetla, častíc alebo chemickou reakciou. Pred aplikáciou energie sú molekuly vo vzorke v stave nižšej energie, ktorý nazývame základný stav. Po aplikácii vonkajšej energie niektoré z molekúl prejdú do stavu vyššej energie nazývaného excitovaný stav. Tento druh vzrušeného stavu je nestabilný; preto sa snaží emitovať energiu a vrátiť sa do základného stavu. Toto vyžarované žiarenie je vynesené do grafu ako funkcia frekvencie alebo vlnovej dĺžky a potom sa nazýva emisné spektrum. Každý prvok emituje špecifické žiarenie v závislosti od energetickej medzery medzi základným stavom a excitovaným stavom. Preto sa toto môže použiť na identifikáciu chemických druhov.
Absorpčné spektrum
Absorpčné spektrum je graf absorbancie verzus vlnová dĺžka. Proti frekvencii alebo číslu vlny je možné vyniesť aj inú ako absorbanciu dĺžky vlny. Absorpčné spektrá môžu byť dvoch typov ako spektrá atómovej absorpcie a spektrá molekulárnej absorpcie. Keď lúč polychromatického UV alebo viditeľného žiarenia prechádza atómami v plynnej fáze, atómy absorbujú iba niektoré frekvencie. Absorbovaná frekvencia sa líši pre rôzne atómy. Keď sa zaznamená prenášané žiarenie, spektrum pozostáva z niekoľkých veľmi úzkych absorpčných čiar. V atómoch sú tieto absorpčné spektrá vnímané ako výsledok elektronických prechodov. V molekulách sú možné iné ako elektronické prechody, prechody vibrácií a rotácie. Absorpčné spektrum je teda dosť zložité a molekula absorbuje typy UV, IR a viditeľného žiarenia.
Aký je rozdiel medzi absorpčným spektrom Vs emisných spektier? • Keď sa atóm alebo molekula excituje, absorbuje určitú energiu v elektromagnetickom žiarení; preto táto vlnová dĺžka nebude v zaznamenanom absorpčnom spektre chýbať. • Keď sa druh vráti z pôvodného stavu do pôvodného stavu, absorbuje sa vyžarované žiarenie a zaznamená sa. Tento typ spektra sa nazýva emisné spektrum. • Jednoducho povedané, absorpčné spektrá zaznamenávajú vlnové dĺžky absorbované materiálom, zatiaľ čo emisné spektrá zaznamenávajú vlnové dĺžky emitované materiálmi, ktoré boli predtým stimulované energiou.. • V porovnaní s kontinuálnym viditeľným spektrom sú emisné aj absorpčné spektrá lineárne spektrá, pretože obsahujú iba určité vlnové dĺžky. • V emisnom spektre bude na tmavom pozadí iba niekoľko farebných pruhov. Ale v absorpčnom spektre bude v spojitom spektre málo tmavých pásov. Tmavé pásy v absorpčnom spektre a farebné pásy v emitovanom spektre toho istého prvku sú podobné.
|