Спектри викидів проти поглинання | Спектр поглинання та спектр викидів
Світлові та інші форми електромагнітних випромінювань дуже корисні та широко застосовуються в аналітичній хімії. Взаємодія випромінювання і речовини є предметом науки під назвою спектроскопія. Молекули або атоми можуть поглинати енергію або звільняти енергію. Ці енергії вивчаються в спектроскопії. Існують різні спектрофотометри для вимірювання різних типів електромагнітних випромінювань, таких як ІЧ, УФ, видиме, рентгенівське, мікрохвильове, радіочастотне тощо.
Емісійні спектри
Коли дають зразок, ми можемо отримати інформацію про зразок залежно від його взаємодії з випромінюванням. По-перше, зразок стимулюється шляхом застосування енергії у вигляді тепла, електричної енергії, світла, частинок або хімічної реакції. Перш ніж застосовувати енергію, молекули у зразку перебувають у меншому енергетичному стані, який ми називаємо основним станом. Після застосування зовнішньої енергії частина молекул зазнає переходу до стану вищої енергії, який називається збудженим станом. Цей збуджений вид держави нестабільний; тому, намагаючись випромінювати енергію і повертатися до основного стану. Це випромінюване вибудовується як функція частоти або довжини хвилі, і тоді його називають спектром випромінювання. Кожен елемент випромінює специфічне випромінювання залежно від енергетичного розриву між основним та збудженим станом. Тому це можна використовувати для ідентифікації хімічних видів.
Спектри поглинання
Спектр поглинання - це графік поглинання та довжини хвилі. За винятком поглинання довжини хвилі також можна побудувати на частоті чи хвилі. Спектри поглинання можуть бути двох типів, як атомні спектри поглинання та молекулярні спектри поглинання. Коли промінь поліхроматичного УФ або видимого випромінювання проходить через атоми в газовій фазі, атоми поглинають лише деякі частоти. Поглинена частота відрізняється для різних атомів. Коли записане випромінювання записується, спектр складається з ряду дуже вузьких ліній поглинання. В атомах ці спектри поглинання розглядаються в результаті електронних переходів. У молекулах, крім електронних переходів, можливі також вібраційні та обертальні переходи. Таким чином, спектр поглинання досить складний, і молекула поглинає УФ, ІЧ та види види випромінювання.
Чим відрізняються спектри випромінювання від спектрів Vs? • коли збуджується атом або молекула, він поглинає певну енергію в електромагнітному випромінюванні; отже, ця довжина хвилі буде відсутня у записаному спектрі поглинання. • Коли види повертаються в основний стан із збудженого стану, поглинене випромінювання випромінюється та реєструється. Цей тип спектру називається спектром емісії. • Простіше кажучи, спектри поглинання реєструють довжину хвилі, поглинуту матеріалом, тоді як спектри випромінювання реєструють довжину хвиль, випромінювану матеріалами, стимульовану енергією раніше. • Порівняно з безперервним видимим спектром і спектри випромінювання, і поглинання є лінійними спектрами, оскільки вони містять лише певні довжини хвилі. • У темному задньому просторі буде лише кілька кольорових смуг. Але в спектрі поглинання буде мало темних смуг у межах безперервного спектру. Темні смуги в спектрі поглинання та кольорові смуги у випромінюваному спектрі одного і того ж елемента схожі.
|