Espectre d’absorció davant Espectre d’emissions

Els espectres d’absorció i emissió d’una espècie ajuden a identificar aquestes espècies i proporcionen molta informació sobre aquestes. Quan es reuneixen els espectres d’absorció i emissió d’una espècie, formen l’espectre continu.

Què és l’espectre d’absorció?

Un espectre d’absorció és una trama traçada entre l’absorbància i la longitud d’ona. De vegades, en lloc de la longitud d'ona, també es pot utilitzar freqüència o número d'ona en l'eix x. El valor d’absorció de registre o el valor de transmissió també s’utilitza per a l’eix y en algunes ocasions. L’espectre d’absorció és característic per a una molècula determinada o un àtom. Per tant, es pot utilitzar per identificar o confirmar la identitat d’una determinada espècie. Un compost de colors és visible per als nostres ulls en aquest color particular perquè absorbeix la llum del rang visible. En realitat absorbeix el color complementari del color que veiem. Per exemple, veiem un objecte com a verd perquè absorbeix la llum morada de l’interval visible. Així, el porpra és el color complementari del verd. Així mateix, els àtoms o molècules també absorbeixen determinades longituds d'ona de la radiació electromagnètica (aquestes longituds d'ona no han d'estar necessàriament dins del rang visible). Quan un feix de radiació electromagnètica passa per una mostra que conté àtoms gasosos, només alguns longituds d'ona són absorbits pels àtoms. Així, quan es registra l’espectre, es compon d’un nombre de línies d’absorció molt estretes. Es coneix com a espectre atòmic i és característic per a un tipus d’àtom. L’energia absorbida s’utilitza per excitar els electrons terrestres fins a nivells superiors de l’àtom. Això es coneix com a transició electrònica. La diferència energètica entre els dos nivells la proporciona els fotons a la radiació electromagnètica. Com que la diferència d’energia és discreta i constant, el mateix tipus d’àtoms absorbeixen sempre la mateixa longitud d’ona de la radiació donada. Quan les molècules estan excitades amb radiació UV, visible i IR, se sotmeten a tres tipus de transicions diferents com a electrònica, vibracional i rotacional. A causa d'això, en els espectres d'absorció molecular, apareixen bandes d'absorció en lloc de línies estretes.

Què és l’espectre d’emissions?

Els àtoms, ions i molècules poden excitar-se a nivells d’energia més elevats donant energia. La vida d’un estat excitat és generalment curta. Per tant, aquestes espècies excitades han d’alliberar l’energia absorbida i tornar a l’estat fonamental. Això es coneix com a relaxació. L’alliberament d’energia pot tenir lloc com a radiació electromagnètica, calor o com a tots dos tipus. La trama de l’energia alliberada versus la longitud d’ona es coneix com a espectre d’emissió. Cada element té un espectre d’emissions únic, així com té un espectre d’absorció únic. De manera que la radiació procedent d’una font es pot caracteritzar per espectres d’emissió. Els espectres lineals es produeixen quan les espècies radiant són partícules atòmiques individuals ben separades en un gas. Els espectres de banda es produeixen a causa de la radiació de les molècules.