Diferența dintre spectrul de emisie și absorbție

Spectrul de emisii atomice de sodiu

Emisie vs. spectru de absorbție

Un chimist care urmărește să descopere compoziția elementară a unei substanțe sau soluții specifice poate diferenția atomii prin spectroscopie de emisie și / sau absorbție. Ambele procese sunt orientate spre observarea electronilor și a fotonilor atunci când sunt supuși luminii. Este necesar un spectrofotometru împreună cu o sursă de lumină în aceste procese. Cercetătorul trebuie să aibă o listă de valori pentru ambele emisii de absorbție pentru fiecare atom înainte de a supune substanța la spectroscopie.

De exemplu, atunci când omul de știință descoperă un eșantion dintr-o zonă îndepărtată și își propune să învețe compoziția materiei, el poate opta să supună eșantionul la spectroscopie de emisie sau absorbție. În spectrele de absorbție, el trebuie să observe modul în care electronii atomilor absorb energia electromagnetică din sursa de lumină. Când lumina este îndreptată spre atomi, ioni sau molecule, particulele tind să absoarbă lungimi de undă care le pot excita și le pot face să treacă de la un cuantum la altul. Spectrofotometrul poate înregistra cantitatea de lungime de undă absorbită, iar omul de știință se poate referi apoi la lista caracteristicilor elementului pentru a determina compoziția probei adunate.

Spectrele de emisie se efectuează cu același proces de supunere a luminii. În aceste procese, totuși, omul de știință observă cantitatea de energie lumină sau de căldură emisă de fotonii atomului, ceea ce îi face să se întoarcă la cuantumul lor inițial.

Gândiți-vă astfel: Soarele este centrul atomului, format din fotoni și neutroni. Planeta care orbitează pe Soare sunt electronii. Când o lumină gigantică este îndreptată către Pământ (ca un electron), Pământul devine excitat și se îndreaptă spre orbita lui Neptun. Energia absorbită de Pământ este înregistrată în spectrele de absorbție.
Când lanterna gigant este îndepărtată, Pământul emite lumină pentru a reveni la starea inițială. În astfel de cazuri, spectrofotometrul înregistrează cantitatea de lungime de undă emisă de Pământ pentru ca omul de știință să determine tipul de elemente cuprinse în sistemul solar.

Spectrul de absorbție al câtorva elemente

În plus, absorbția nu are nevoie de excitarea ionilor sau a atomilor, spre deosebire de spectrele de emisie. Ambele trebuie să aibă o sursă de lumină, dar acestea ar trebui să difere în cele două procese. Lămpile de cuarț sunt de obicei utilizate în absorbție, în timp ce arzătoarele sunt potrivite pentru spectrele de emisie.

O altă diferență între cele două spectre constă în ieșirea "tipărită". În dezvoltarea unei imagini, de exemplu, spectrul emisiilor este fotografia colorată, în timp ce spectrul de absorbție este imprimarea negativă. Iată de ce: spectrele de emisie pot emite lumină care se extinde la diferitele intervale ale spectrului electromagnetic, producând astfel linii colorate cu unde radio radio cu energie redusă la raze gamma mai mari. Culorile din prisma sunt de obicei observate în aceste spectre.

Pe de altă parte, absorbția poate emite mai multe culori asociate cu linii goale. Acest lucru se datorează faptului că atomii absorb lumina la o frecvență dependentă de tipul de elemente prezente în eșantion. Lumina re-emisă în proces este puțin probabil să fie emisă în aceeași direcție în care a fost absorbit fotonul. Deoarece lumina atomului nu poate fi îndreptată spre om de știință, luminile par să aibă linii negre datorită undelor lipsă din spectrul electromagnetic.

Rezumat:

1. Spectrele de emisie și de absorbție pot fi folosite la determinarea compoziției materiei.
2.Utilizați o sursă de lumină și un spectrofotometru.
3. Spectrele de emisie măsoară lungimea de undă a luminii emise după ce atomii sunt excitați cu căldură, în timp ce absorbția măsoară lungimea de undă absorbită de atom.
4. Spectrele de emisie emit toate culorile din spectrul electromagnetic, în timp ce absorbția poate avea câteva culori lipsă datorită redirecționării re-emisiei de fotoni absorbiți.