Spektri emisij in absorpcije | Absorpcijski spekter proti emisijskemu spektru
Svetloba in druge oblike elektromagnetnih sevanj so zelo koristne in se pogosto uporabljajo v analitični kemiji. Interakcija sevanja in snovi je predmet znanosti, imenovane spektroskopija. Molekule ali atomi lahko absorbirajo energijo ali sprostijo energijo. Te energije preučujemo v spektroskopiji. Obstajajo različni spektrofotometri za merjenje različnih vrst elektromagnetnih sevanj, kot so IR, UV, vidna, rentgenska, mikrovalovna, radijska frekvenca itd..
Emisijski spektri
Ko dajemo vzorec, lahko dobimo podatke o vzorcu glede na njegovo interakcijo z sevanjem. Najprej vzorec spodbudimo z uporabo energije v obliki toplote, električne energije, svetlobe, delcev ali kemične reakcije. Pred nanosom energije so molekule v vzorcu v nižjem energijskem stanju, ki mu rečemo osnovno stanje. Po uporabi zunanje energije bodo nekatere molekule prešle v višje energijsko stanje, ki se imenuje vzbujeno stanje. Ta vznemirjena državna vrsta je nestabilna; zato poskušamo oddajati energijo in se vrniti v osnovno stanje. To sevanje je prikazano kot funkcija frekvence ali valovne dolžine in ga potem imenujemo emisijski spektri. Vsak element oddaja specifično sevanje, odvisno od energijske vrzeli med osnovnim in vzbujenim stanjem. Zato je to mogoče uporabiti za identifikacijo kemičnih vrst.
Absorpcijski spektri
Absorpcijski spekter je graf absorbance v primerjavi z valovno dolžino. Razen absorbance dolžine valov se lahko nariše tudi glede na frekvenco ali valovno število. Absorpcijski spektri so lahko dve vrsti kot atomski absorpcijski spektri in molekularni absorpcijski spektri. Ko žarek polikromatičnega UV ali vidnega sevanja prehaja skozi atome v plinski fazi, atomi absorbirajo le nekatere frekvence. Absorbirana frekvenca se pri različnih atomih razlikuje. Ko je posneto preneseno sevanje, je spekter sestavljen iz številnih zelo ozkih absorpcijskih vodov. V atomih se ti absorpcijski spektri vidijo kot posledica elektronskih prehodov. V molekulah, razen elektronskih prehodov, so možni tudi vibracijski in rotacijski prehodi. Tako je absorpcijski spekter precej kompleksen in molekula absorbira UV, IR in vidne vrste sevanja.
Kakšna je razlika med emisijskimi spektri absorpcijskih spektrov Vs? • kadar se atom ali molekula vzbudi, absorbira določeno energijo v elektromagnetnem sevanju; zato bo ta valovna dolžina v posnetem spektru absorpcije odsotna. • Ko se vrste vrnejo v talno stanje iz vzbujenega stanja, se absorbira sevanje in to zabeleži. Ta vrsta spektra se imenuje emisijski spekter. • Preprosto povedano, absorpcijski spektri beležijo valovne dolžine materiala, emisijski spektri pa beležijo valovne dolžine materialov, ki jih je energija spodbudila pred. • V primerjavi s kontinuiranim vidnim spektrom sta tako emisijski kot absorpcijski spektri linijski spektri, ker vsebujejo le določene valovne dolžine. • V tem območju je le nekaj barvnih pasov v temni podlagi. Toda v absorpcijskem spektru bo nekaj temnih pasov znotraj neprekinjenega spektra. Temni pasovi v absorpcijskem spektru in barvni pasovi v izpuščenem spektru istega elementa so podobni.
|