Unterschied zwischen Emissions- und Absorptionsspektren
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Emissions- und Absorptionsspektren | Absorptionsspektrum vs. Emissionsspektrum
Licht und andere Formen elektromagnetischer Strahlung sind sehr nützlich und werden häufig in der analytischen Chemie eingesetzt. Die Wechselwirkung von Strahlung und Materie ist Gegenstand der Wissenschaft, die Spektroskopie genannt wird. Moleküle oder Atome können Energie absorbieren oder Energie freisetzen. Diese Energien werden in der Spektroskopie untersucht. Es gibt verschiedene Spektrophotometer zum Messen verschiedener Arten elektromagnetischer Strahlung wie IR, UV, sichtbar, Röntgen, Mikrowellen, Radiofrequenz usw.
Emissionsspektren
Wenn eine Probe gegeben wird, können wir Informationen über die Probe erhalten, abhängig von ihrer Wechselwirkung mit der Strahlung. Zunächst wird die Probe durch Anwendung von Energie in Form von Wärme, elektrischer Energie, Licht, Partikeln oder einer chemischen Reaktion stimuliert. Vor dem Anlegen von Energie befinden sich die Moleküle in der Probe in einem Zustand niedrigerer Energie, den wir als Grundzustand bezeichnen. Nach dem Anlegen von externer Energie durchlaufen einige Moleküle einen Übergang in einen höheren Energiezustand, den angeregten Zustand. Diese angeregte Zustandsart ist instabil; Deshalb versuchen Sie, Energie zu emittieren und zum Grundzustand zurückzukehren. Diese emittierte Strahlung wird als Funktion der Frequenz oder der Wellenlänge aufgetragen und wird dann Emissionsspektren genannt. Jedes Element strahlt abhängig von der Energielücke zwischen dem Grundzustand und dem angeregten Zustand eine spezifische Strahlung aus. Daher kann dies zur Identifizierung der chemischen Spezies verwendet werden.
Absorptionsspektren
Ein Absorptionsspektrum ist eine Auftragung der Absorption gegen die Wellenlänge. Außer der Wellenlängenabsorption kann auch die Frequenz oder Wellenzahl aufgetragen werden. Absorptionsspektren können zwei Arten sein, wie Atomabsorptionsspektren und Molekularabsorptionsspektren. Wenn ein Strahl aus polychromatischer UV- oder sichtbarer Strahlung Atome in der Gasphase durchläuft, werden nur einige der Frequenzen von den Atomen absorbiert. Die absorbierte Frequenz unterscheidet sich für verschiedene Atome. Wenn die übertragene Strahlung aufgenommen wird, besteht das Spektrum aus einer Anzahl sehr enger Absorptionslinien. In Atomen werden diese Absorptionsspektren als Ergebnis elektronischer Übergänge gesehen. In Molekülen sind außer den elektronischen Übergängen auch Vibrations- und Rotationsübergänge möglich. Das Absorptionsspektrum ist also recht komplex und das Molekül absorbiert UV-, IR- und sichtbare Strahlungstypen.
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Was ist der Unterschied zwischen den Absorptionsspektren und den Emissionsspektren? • Wenn ein Atom oder Molekül angeregt wird, absorbiert es eine bestimmte Energie in der elektromagnetischen Strahlung. daher ist diese Wellenlänge im aufgezeichneten Absorptionsspektrum nicht vorhanden. • Wenn die Art aus dem angeregten Zustand in den Grundzustand zurückkehrt, wird die absorbierte Strahlung emittiert und aufgezeichnet. Diese Art von Spektrum wird als Emissionsspektrum bezeichnet. • In einfachen Worten, Absorptionsspektren zeichnen die vom Material absorbierten Wellenlängen auf, während Emissionsspektren die Wellenlängen von Materialien aufzeichnen, die zuvor durch Energie stimuliert wurden. • Verglichen mit dem kontinuierlichen sichtbaren Spektrum sind sowohl Emissions- als auch Absorptionsspektren Linienspektren, da sie nur bestimmte Wellenlängen enthalten. • In einem Emissionsspektrum gibt es nur wenige Farbbänder in einem dunklen Hintergrund. In einem Absorptionsspektrum gibt es jedoch nur wenige dunkle Banden innerhalb des kontinuierlichen Spektrums. Die dunklen Banden im Absorptionsspektrum und die farbigen Banden im emittierten Spektrum desselben Elements sind ähnlich.
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