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 oggetto della scienza chiamata spettroscopia. Molecole o atomi possono assorbire energia o rilasciare energia. Queste energie sono 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 in base alla sua interazione con la radiazione. In primo luogo, 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 energetico superiore chiamato stato eccitato. Questa specie in 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 una radiazione specifica a seconda del gap energetico tra lo stato fondamentale e lo stato eccitato. Pertanto, questo può essere utilizzato per identificare le specie chimiche.
Spettri di assorbimento
Uno spettro di assorbimento è un grafico dell'assorbanza rispetto alla lunghezza d'onda. Oltre all'assorbanza della lunghezza d'onda può anche essere tracciata 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 passa attraverso 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 vibrazioni e transizioni rotazionali. Quindi lo spettro di assorbimento è piuttosto complesso e la molecola assorbe i tipi di radiazioni UV, 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 ritorna allo stato fondamentale dallo stato eccitato, la radiazione assorbita viene emessa e viene registrata. Questo tipo di spettro è chiamato spettro di emissione.
• In parole povere, 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 state stimolate dall'energia in precedenza.
• 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 su 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.
