Espectros de emissão e absorção | Espectro de absorção vs espectro de emissão
A luz e outras formas de radiações eletromagnéticas são muito úteis e amplamente utilizadas na química analítica. A interação entre radiação e matéria é o assunto da ciência chamada espectroscopia. Moléculas ou átomos podem absorver energia ou liberar energia. Essas energias são estudadas em espectroscopia. Existem diferentes espectrofotômetros para medir diferentes tipos de radiações eletromagnéticas, como IV, UV, visível, raios-X, microondas, radiofrequência, etc..
Espectros de emissão
Quando uma amostra é fornecida, podemos obter informações sobre a amostra, dependendo de sua interação com a radiação. Primeiro, a amostra é estimulada aplicando energia na forma de calor, energia elétrica, luz, partículas ou reação química. Antes de aplicar energia, as moléculas da amostra estão em um estado de energia mais baixo, que chamamos de estado fundamental. Depois de aplicar energia externa, algumas das moléculas sofrerão uma transição para um estado de energia mais alto chamado estado excitado. Esta espécie de estado excitado é instável; portanto, tentando emitir energia e voltar ao estado fundamental. Essa radiação emitida é plotada em função da frequência ou do comprimento de onda, e é chamada de espectro de emissão. Cada elemento emite radiação específica, dependendo da diferença de energia entre o estado fundamental e o estado excitado. Portanto, isso pode ser usado para identificar as espécies químicas.
Espectros de absorção
Um espectro de absorção é um gráfico de absorvância versus comprimento de onda. Além da absorbância do comprimento da onda, também pode ser plotado contra a frequência ou o número da onda. Os espectros de absorção podem ser de dois tipos, como espectros de absorção atômica e espectros de absorção molecular. Quando um feixe de radiação UV ou visível policromática passa através de átomos na fase gasosa, apenas algumas das frequências são absorvidas pelos átomos. A frequência absorvida difere para diferentes átomos. Quando a radiação transmitida é registrada, o espectro consiste em várias linhas de absorção muito estreitas. Nos átomos, esses espectros de absorção são vistos como resultado de transições eletrônicas. Nas moléculas, além das transições eletrônicas, também são possíveis transições de vibração e rotação. Portanto, o espectro de absorção é bastante complexo e a molécula absorve os tipos de radiação UV, IR e visível.
Qual é a diferença entre os espectros de absorção e os espectros de emissão? • Quando um átomo ou molécula se excita, ele absorve uma certa energia na radiação eletromagnética; portanto, esse comprimento de onda estará ausente no espectro de absorção registrado. • Quando as espécies retornam ao estado fundamental a partir do estado excitado, a radiação absorvida é emitida e é registrada. Esse tipo de espectro é chamado espectro de emissão. • Em termos simples, os espectros de absorção registram os comprimentos de onda absorvidos pelo material, enquanto os espectros de emissão registram os comprimentos de onda emitidos pelos materiais, que foram estimulados pela energia antes. • Em comparação com o espectro visível contínuo, os espectros de emissão e absorção são espectros de linha porque contêm apenas determinados comprimentos de onda. • Em um espectro de emissão, haverá apenas algumas faixas coloridas em um fundo escuro. Mas em um espectro de absorção, haverá poucas faixas escuras dentro do espectro contínuo. As faixas escuras no espectro de absorção e as faixas coloridas no espectro emitido do mesmo elemento são semelhantes.
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