Emisní a absorpční spektra

Atomové spektrum sodíku

Spektra emisí a absorpce

Chemik, který má za cíl objevit elementární složení konkrétní látky nebo roztoku, může atomy odlišit emisní a / nebo absorpční spektroskopií. Oba procesy jsou zaměřeny na pozorování elektronů a fotonů při vystavení světlu. V těchto procesech je pak potřeba spektrofotometr se světelným zdrojem. Vědec musí mít seznam hodnot pro emise absorpce pro každý atom před tím, než bude látka podrobena spektroskopii.

Například, když vědec objeví vzorek z dalekosáhlé oblasti a má za cíl seznámit se se složením věci, může se rozhodnout vystavit vzorek emisní nebo absorpční spektroskopii. V absorpčních speciach by měl sledovat, jak elektrony atomů absorbují elektromagnetickou energii ze zdroje světla. Když světlo směřuje k atomům, iontům nebo molekulám, mají částice tendenci absorbovat vlnové délky, které je mohou vzrušit a způsobit, že se budou pohybovat z jednoho kvantového do druhého. Spektrofotometr může zaznamenávat množství absorbované vlnové délky a vědec pak může odkazovat na seznam vlastností prvku pro určení složení shromážděného vzorku.

Emisní spektra se provádějí stejným procesem vystavování světla. V těchto procesech však vědec pozoruje množství světla nebo tepelné energie vyzařované fotony atomu, které je vracejí k původnímu kvantům.

Mysli na to takto: Slunce je střed atomu, skládající se z fotonů a neutronů. Planety obíhající kolem Slunce jsou elektrony. Když je obří baterka nasměrována na Zemi (jako elektron), Země se vzruší a pohybuje se na oběžnou dráhu Neptuna. Energie absorbovaná Zemí je zaznamenána v absorpčních spektrech. Když je odstraněna obrovská baterka, Země poté vydává světlo, aby se vrátila zpět do původního stavu. V takových případech zaznamenává spektrofotometr množství vlnové délky vyzařované Zemí, aby vědce určil typ prvků, které tvoří sluneční soustava.

Absorpční spektrum několika prvků

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

Další rozdíl mezi oběma spektry spočívá v výstupu "tisk". Při vývoji obrazu je například emisní spektrum barevná fotografie, zatímco absorpční spektrum je negativní. Zde je důvod, proč: emisní spektra mohou vyzařovat světlo, které se rozkládá na různé rozsahy elektromagnetického spektra, čímž se vytvářejí barevné linky s nízkoenergetickými radiovými vlnami na vyšší gama záření. V těchto spektrech jsou obvykle pozorovány barvy v hranolu.

Na druhé straně absorpce může vyzařovat několik barev spojených s prázdnými čarami. Je to proto, že atomy absorbují světlo na frekvenci závislé na typu prvků přítomných ve vzorku. Opakované emitované světlo v procesu není pravděpodobné, že by bylo vydáváno ve stejném směru, z něhož pochází vstřebaný foton. Vzhledem k tomu, že světlo z atomu nemůže být směrováno k vědcům, světla se zdají být černými čarami kvůli chybějícím vlnám v elektromagnetických spektrech.

Souhrn:

1. Emisní a absorpční spektra mohou být použity při určování složení hmoty. 2.Používejte zdroj světla a spektrofotometr. 3. Emisní spektra měří vlnovou délku emitovaného světla poté, co jsou atomy vzbuzovány teplem, zatímco absorpce měří vlnovou délku absorbovanou atomem. 4. Emisní spektra vyzařují všechny barvy v elektromagnetickém spektru, zatímco absorpce může mít několik barev, které chybí kvůli přesměrování re-emise absorbovaných fotonů.