Verschil tussen absorptie en emissiespectra
Share
Belangrijkste verschil - Absorptie versus emissiespectra
De structuur van een atoom omvat een centrale kern die een kern wordt genoemd en een wolk van elektronen rond de kern. Volgens de moderne atoomtheorie worden deze elektronen gepositioneerd in specifieke energieniveaus die schillen of orbitalen worden genoemd, waar hun energieën worden gekwantiseerd. Van de schaal die het dichtst bij de kern is, is bekend dat deze de laagste energie heeft. Wanneer energie extern aan een atoom wordt gegeven, zorgt dit ervoor dat de elektronen van de ene schaal naar de andere springen. Deze bewegingen kunnen worden gebruikt om absorptie- en emissiespectra te verkrijgen. Zowel absorptie- als emissiespectra zijn lijnspectra. Het belangrijkste verschil tussen absorptie- en emissiespectra is dat absorptiespectra tonen zwart gekleurde hiaten / lijnen terwijl emissiespectra tonen verschillende gekleurde lijnen in de spectra.
Key Areas Covered
1. Wat zijn Absorption Spectra
- Definitie, kenmerken
2. Wat zijn Emission Spectra
- Definitie, kenmerken
3. Wat is het verschil tussen absorptie en emissiespectra
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Atoom, Absorptiespectrum, Emissie Spectra, Orbital, Photon, Shell
Wat zijn Absorption Spectra
Een absorptiespectrum kan worden gedefinieerd als een spectrum dat wordt verkregen door het uitzenden van elektromagnetische straling door een substantie. Het karakteristieke kenmerk van absorptiespectra is dat het donkere lijnen in het spectrum vertoont.
Absorptiespectrum is een resultaat van het absorberen van fotonen door de atomen die in de stof aanwezig zijn. Wanneer een stof wordt blootgesteld aan een elektromagnetische stralingsbron zoals wit licht, kan deze de absorptiespectra verkrijgen. Als de energie van het foton hetzelfde is als de energie tussen twee energieniveaus, dan wordt de energie van het foton geabsorbeerd door het elektron in het lagere energieniveau. Deze absorptie zorgt ervoor dat de energie van dat bepaalde elektron wordt verhoogd. Dan is de energie van dat elektron hoog. Zo springt het naar het hogere energieniveau. Maar als de energie van het foton niet gelijk is aan het energieverschil tussen twee energieniveaus, zal het foton niet geabsorbeerd worden.
Vervolgens geeft de transmissie van de straling door de substantie gekleurde banden die overeenkomen met de fotonen die niet werden geabsorbeerd; donkere lijnen geven de fotonen aan die werden geabsorbeerd. De energie van een foton wordt gegeven als;
E = hc / λ
Waar, E - energie van het foton (Jmol-1) C - Snelheid van straling (ms-1)
h - Plank's constant (Js) λ - Wavelength (m)
Daarom is de energie omgekeerd evenredig met de golflengte van de elektromagnetische straling. Omdat het continue spectrum van de lichtbron wordt gegeven als het golflengtebereik van elektromagnetische straling, kunnen de ontbrekende golflengten worden gevonden. De energieniveaus en hun locaties in een atoom kunnen ook hieruit worden bepaald. Dit geeft aan dat een absorptiespectrum specifiek is voor een bepaald atoom.
Figuur 1: Absorptiespectrum van enkele elementen
Wat zijn Emission Spectra
Emissiespectrum kan worden gedefinieerd als een spectrum van de elektromagnetische straling die door een stof wordt uitgezonden. Een atoom zendt elektromagnetische straling uit als het gaat om een stabiele toestand vanuit een aangeslagen toestand. Opgewekte atomen hebben een hogere energie. Om stabiel te worden, zouden atomen naar een lagere energietoestand moeten komen. Hun energie komt vrij als fotonen. Deze verzameling fotonen samen maakt een spectrum bekend als het emissiespectrum.
Een emissiespectrum vertoont gekleurde lijnen of banden in het spectrum omdat de vrijgegeven fotonen een specifieke golflengte hebben die overeenkomt met die specifieke golflengte van het continue spectrum. Daarom wordt de kleur van die golflengte in het continue spectrum weergegeven door het emissiespectrum.
Het emissiespectrum is uniek voor een stof. Dit komt omdat het emissiespectrum precies het omgekeerde is van het absorptiespectrum.
Figuur 2: Emissiespectrum van helium
Verschil tussen absorptie en emissiespectra
Definitie
Absorptie Spectra: Een absorptiespectrum kan worden gedefinieerd als een spectrum dat wordt verkregen door het uitzenden van elektromagnetische straling door een substantie.
Emissie Spectra: Emissiespectrum kan worden gedefinieerd als een spectrum van de elektromagnetische straling die door een stof wordt uitgezonden.
Energieverbruik
Absorptie Spectra: Een absorptiespectrum wordt geproduceerd wanneer atomen energie absorberen.
Emissie Spectra: Een emissiespectrum wordt geproduceerd wanneer atomen energie afgeven.
Verschijning
Absorptie Spectra: Absorptiespectra tonen donkere lijnen of hiaten.
Emissie Spectra: Emissiespectra tonen gekleurde lijnen.
Energy of Atom
Absorptie Spectra: Een atoom krijgt een hoger energieniveau wanneer een absorptiespectrum door dat atoom wordt gegeven.
Emissie Spectra: Een emissiespectrum wordt gegeven wanneer een geëxciteerd atoom een lager energieniveau verkrijgt.
Golflengte
Absorptie Spectra: Absorptiespectra houden rekening met golflengten die door een stof worden geabsorbeerd.
Emissie Spectra: Emissiespectra houden rekening met de golflengten die door een stof worden uitgezonden.
Samenvatting
Lijnspectra zijn erg handig bij het bepalen van een onbekende stof, omdat deze spectra uniek zijn voor een bepaalde stof. De belangrijkste typen spectra zijn continue spectra, absorptiespectra en emissiespectra. Het belangrijkste verschil tussen absorptie- en emissiespectra is dat absorptiespectra zwartgekleurde hiaten / lijnen vertonen, terwijl emissiespectra verschillende gekleurde lijnen vertonen.
Referenties:
1. "Absorptie en emissiespectra." Afdeling Sterrenkunde en Astrofysica. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 19 juni 2017.
2. "Emissie- en absorptiespectra." Alles Wiskunde en wetenschap. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 19 juni 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Absorptiespectrum van enkele elementen" door Almuazi - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Zichtbaar spectrum van helium" door Jan Homann - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
