Rozdíl mezi emisními a absorpčními spektry

Spektrum atomové emise sodíku

Emise vs. absorpční spektra

Chemik zaměřený na objevování elementárního složení konkrétní látky nebo roztoku může atomy rozlišit emisní a / nebo absorpční spektroskopií. Oba procesy jsou zaměřeny na pozorování elektronů a fotonů, když jsou vystaveny světlu. V těchto procesech je pak zapotřebí spektrofotometr spolu se světelným zdrojem. Vědec musí mít seznam hodnot pro obě emise absorpce pro každý atom před podrobením látky spektroskopii.

Například, když vědec objeví vzorek z daleko odhozené oblasti a jeho cílem je naučit se složení hmoty, může se rozhodnout podrobit vzorek emisní nebo absorpční spektroskopii. V absorpčním spektru má pozorovat, jak elektrony atomů absorbují elektromagnetickou energii ze světelného zdroje. Když je světlo zaměřeno na atomy, ionty nebo molekuly, částice mají tendenci absorbovat vlnové délky, které je mohou excitovat a způsobit jim pohyb z jednoho kvantového do druhého. Spektrofotometr může zaznamenat množství absorbované vlnové délky a vědec se pak může podívat na seznam charakteristik prvku, aby určil složení shromážděného vzorku..

Emisní spektra se provádějí se stejným procesem vystavení světlu. V těchto procesech však vědec pozoruje množství světelné nebo tepelné energie emitované fotony atomu, což je vede zpět k jejich původnímu kvantu.

Přemýšlejte o tom tímto způsobem: Slunce je středem atomu, sestávajícího z fotonů a neutronů. Planety obíhající kolem Slunce jsou elektrony. Když je obří svítilna nasměrována na Zemi (jako elektron), Země se stává vzrušená a pohybuje se na orbitu Neptunu. Energie absorbovaná Zemí je zaznamenána v absorpčním spektru.
Když je obří svítilna odstraněna, Země poté vyzařuje světlo, aby se mohla vrátit do původního stavu. V takových případech spektrofotometr zaznamenává množství vlnové délky emitované Zemí, aby vědec určil typ prvků obsažených ve sluneční soustavě..

Absorpční spektrum několika prvků

Kromě toho absorpce nepotřebuje excitaci iontů nebo atomů, na rozdíl od emisních spekter. Oba musí mít zdroj světla, ale ty by se měly ve dvou procesech lišit. Křemenné lampy se obvykle používají v absorpci, zatímco hořáky jsou vhodné pro emisní spektra.

Další rozdíl mezi oběma spektry spočívá ve výstupu „tisku“. Například při vývoji obrázku je emisním spektrem barevná fotografie, zatímco absorpčním spektrem je negativní tisk. Zde je proč: emisní spektra mohou emitovat světlo, které sahá do různých rozsahů elektromagnetického spektra, a tím vytvářet barevné čáry s nízkoenergetickými rádiovými vlnami na geny s vyšší energií. Barvy v hranolu jsou obvykle pozorovány v těchto spektrech.

Na druhé straně může absorpce emitovat několik barev spojených s prázdnými řádky. Je to proto, že atomy absorbují světlo při frekvenci závislé na typu prvků přítomných ve vzorku. Je nepravděpodobné, že by znovu emitované světlo v tomto procesu bylo emitováno ve stejném směru, ze kterého pocházel absorbovaný foton. Protože světlo z atomu nemůže být směrováno k vědci, zdá se, že světla mají černé čáry kvůli chybějícím vlnám v elektromagnetickém spektru.

Souhrn:

1. Emisní a absorpční spektra mohou být použita při určování složení hmoty.
2. Použijte světelný zdroj a spektrofotometr.
3.Emitivní spektra měří vlnovou délku emitovaného světla poté, co jsou atomy excitovány teplem, zatímco absorpce měří vlnovou délku absorbovanou atomem.
4.Emitivní spektra emitují všechny barvy v elektromagnetickém spektru, zatímco absorpce může mít několik barev chybějících kvůli přesměrování zpětné emise absorbovaných fotonů.