Verschil tussen absorptiespectrum en emissiespectrum

Absorptie Spectrum versus emissiespectrum
 

Absorptie- en emissiespectra van een soort helpen om die soorten te identificeren en geven veel informatie over hen. Wanneer absorptie- en emissiespectra van een soort bij elkaar worden gebracht, vormen ze het continue spectrum.

Wat is Absorption Spectrum?

Een absorptiespectrum is een grafiek die wordt getrokken tussen absorptie en golflengte. Soms kan in plaats van golflengte, frequentie of golfaantal ook in de x-as worden gebruikt. Logabsorptiewaarde of de transmissiewaarde wordt in sommige gevallen ook gebruikt voor de y-as. Absorptiespectrum is kenmerkend voor een bepaald molecuul of een atoom. Daarom kan het worden gebruikt bij het identificeren of bevestigen van de identiteit van een bepaalde soort. Een gekleurde verbinding is zichtbaar voor onze ogen in die specifieke kleur omdat het licht absorbeert vanuit het zichtbare bereik. Eigenlijk absorbeert het de complementaire kleur van de kleur die we zien. We zien een voorwerp bijvoorbeeld als groen omdat het paars licht absorbeert uit het zichtbare bereik. Dus, paars is de complementaire kleur van groen. Evenzo absorberen atomen of moleculen ook bepaalde golflengten van de elektromagnetische straling (deze golflengten hoeven niet noodzakelijk in het zichtbare bereik te zijn). Wanneer een bundel van elektromagnetische straling door een monster met gasvormige atomen gaat, worden slechts enkele golflengten door de atomen geabsorbeerd. Dus wanneer het spectrum wordt opgenomen, bestaat het uit een aantal zeer smalle absorptielijnen. Dit staat bekend als een atoomspectrum en is kenmerkend voor een type atoom. De geabsorbeerde energie wordt gebruikt om grondelektronen naar de hogere niveaus in het atoom te exciteren. Dit staat bekend als elektronische overgang. Het energieverschil tussen de twee niveaus wordt geleverd door de fotonen in de elektromagnetische straling. Omdat het energieverschil discreet en constant is, zullen dezelfde soort atomen altijd dezelfde golflengten absorberen van de gegeven straling. Wanneer moleculen worden geëxciteerd met UV-, zichtbare en IR-straling ondergaan ze drie verschillende soorten overgangen als elektronisch, vibrerend en roterend. Daarom verschijnen in moleculaire absorptiespectra absorptiebanden in plaats van smalle lijnen.

Wat is emissiespectrum?

Atomen, ionen en moleculen kunnen worden opgewekt tot hogere energieniveaus door energie te geven. De levensduur van een aangeslagen toestand is over het algemeen kort. Daarom moeten deze opgewonden soorten de geabsorbeerde energie vrijgeven en terugkeren naar de grondtoestand. Dit staat bekend als ontspanning. Het vrijkomen van energie kan plaatsvinden als elektromagnetische straling, warmte of als beide soorten. De grafiek van de vrijgekomen energie versus de golflengte staat bekend als het emissiespectrum. Elk element heeft een uniek emissiespectrum, alsof het een uniek absorptiespectrum heeft. Straling van een bron kan dus worden gekarakteriseerd door emissiespectra. Lijnspectra treden op wanneer de stralingsspecies afzonderlijke atoomdeeltjes zijn die goed in een gas zijn gescheiden. Bandspectra treden op als gevolg van de straling van moleculen.