Emissions- und Absorptionsspektren | Absorptionsspektrum gegen Emissionsspektrum
Licht und andere Formen elektromagnetischer Strahlung sind sehr nützlich und in der analytischen Chemie weit verbreitet. Die Wechselwirkung von Strahlung und Materie ist Gegenstand der Wissenschaft, die als Spektroskopie bezeichnet wird. Moleküle oder Atome können Energie absorbieren oder Energie freisetzen. Diese Energien werden spektroskopisch untersucht. Es gibt verschiedene Spektrophotometer zur Messung verschiedener Arten elektromagnetischer Strahlung wie IR, UV, sichtbar, Röntgen, Mikrowelle, Radiofrequenz usw.
Emissionsspektren
Wenn eine Probe gegeben wird, können wir Informationen über die Probe in Abhängigkeit von ihrer Wechselwirkung mit der Strahlung erhalten. Zunächst wird die Probe durch Anlegen von Energie in Form von Wärme, elektrischer Energie, Licht, Partikeln oder einer chemischen Reaktion stimuliert. Vor dem Anlegen von Energie befinden sich die Moleküle in der Probe in einem Zustand niedrigerer Energie, den wir als Grundzustand bezeichnen. Nach dem Anlegen externer Energie gehen einige der Moleküle in einen Zustand höherer Energie über, der als angeregter Zustand bezeichnet wird. Diese angeregte Zustandsspezies ist instabil; Versuchen Sie daher, Energie zu emittieren und in den Grundzustand zurückzukehren. Diese emittierte Strahlung wird als Funktion der Frequenz oder Wellenlänge aufgetragen und dann als Emissionsspektren bezeichnet. Jedes Element sendet in Abhängigkeit von der Energielücke zwischen dem Grundzustand und dem angeregten Zustand spezifische Strahlung aus. Deshalb,Dies kann verwendet werden, um die chemische Spezies zu identifizieren.
Absorptionsspektren
Ein Absorptionsspektrum ist eine Auftragung der Absorption gegen die Wellenlänge. Außer der Wellenlängenabsorption kann auch gegen die Frequenz oder die Wellenzahl aufgetragen werden. Es gibt zwei Arten von Absorptionsspektren: Atomabsorptionsspektren und molekulare Absorptionsspektren. Wenn ein Strahl polychromatischer UV- oder sichtbarer Strahlung Atome in der Gasphase passiert, werden nur einige der Frequenzen von den Atomen absorbiert. Die absorbierte Frequenz ist für verschiedene Atome unterschiedlich. Wenn die durchgelassene Strahlung aufgezeichnet wird, besteht das Spektrum aus einer Reihe sehr enger Absorptionslinien. In Atomen werden diese Absorptionsspektren als Ergebnis elektronischer Übergänge gesehen. In Molekülen sind neben den elektronischen Übergängen auch Schwingungs- und Rotationsübergänge möglich. Das Absorptionsspektrum ist also ziemlich komplex und das Molekül absorbiert UV,IR- und sichtbare Strahlungstypen.
Was ist der Unterschied zwischen Absorptionsspektren und Emissionsspektren?
• Wenn ein Atom oder Molekül angeregt wird, absorbiert es eine bestimmte Energie in der elektromagnetischen Strahlung. Daher fehlt diese Wellenlänge im aufgezeichneten Absorptionsspektrum.
• Wenn die Spezies aus dem angeregten Zustand in den Grundzustand zurückkehrt, wird die absorbierte Strahlung emittiert und aufgezeichnet. Diese Art von Spektrum wird als Emissionsspektrum bezeichnet.
• In einfachen Worten, Absorptionsspektren erfassen die vom Material absorbierten Wellenlängen, während Emissionsspektren Wellenlängen aufzeichnen, die von Materialien emittiert werden, die zuvor durch Energie stimuliert wurden.
• Im Vergleich zum kontinuierlichen sichtbaren Spektrum sind sowohl Emissions- als auch Absorptionsspektren Linienspektren, da sie nur bestimmte Wellenlängen enthalten.
• In einem Emissionsspektrum gibt es nur wenige farbige Bänder in einem dunklen Hintergrund. In einem Absorptionsspektrum gibt es jedoch nur wenige dunkle Banden innerhalb des kontinuierlichen Spektrums. Die dunklen Banden im Absorptionsspektrum und die farbigen Banden im emittierten Spektrum desselben Elements sind ähnlich.
