W chemii widmo dzieli się na dwa typy, a mianowicie widmo emisyjne i widmo absorpcyjne. Zasadniczo zarówno spektrum absorpcji, jak i emisji gatunku może pomóc w identyfikacji tych gatunków i dostarczyć wielu informacji na ich temat. I wiecie, kiedy zestawimy razem widmo absorpcyjne i emisyjne gatunku, tworzą one nowe widmo, które nazywa się widmem ciągłym.
Jednak oba widma pełnią odpowiednie funkcje w identyfikacji gatunków, aby wzbogacić informacje o tych gatunkach. Czym zatem jest tak zwane widmo emisyjne i widmo absorpcyjne?
Spektrum emisji
Widmo to powstaje w procesie, w którym promieniowanie uzyskane ze źródła światła przechodzi przez pryzmat. Więc zamiast uzyskać światło z niektórymi brakującymi kolorami, w widmie emisyjnym jest to jedyny kolor, jaki otrzymujemy.
W fizyce emisja jest procesem, w którym cząstka znajdująca się w wyższym stanie energii mechanicznej kwantowej przechodzi w stan niższy w wyniku emisji fotonów, wytwarzając w ten sposób światło. Częstotliwość emitowanego światła jest funkcją energii przejścia.
Widmo emisyjne można wykorzystać do określenia składu materiału, ponieważ jest ono różne dla każdego pierwiastka w układzie okresowym. Jednym z przykładów jest spektroskopia astronomiczna, która identyfikuje skład gwiazdy poprzez analizę otrzymywanego światła.
(Przeczytaj także: Poznanie widma fal elektromagnetycznych)
Charakterystyka widma emisyjnego niektórych pierwiastków jest wyraźnie widoczna gołym okiem, gdy pierwiastki są podgrzewane. Na przykład, gdy drut platynowy zanurza się w roztworze azotanu strontu i poddaje działaniu płomienia, atomy strontu emitują czerwony kolor. Podobnie jak w przypadku strontu, kiedy miedź jest wystawiona na działanie płomienia, płomień zmienia kolor na zielony.
Te charakterystyczne cechy pozwalają na identyfikację pierwiastków na podstawie ich atomowego widma emisji. Nie wszystkie emitowane promienie mogą być odbierane gołym okiem, ponieważ widmo obejmuje również promienie ultrafioletowe i podczerwone. Emisja powstaje, gdy wzbudzony gaz jest obserwowany bezpośrednio przez spektroskop.
Widmo absorpcji
Atomowa spektroskopia absorpcyjna lub w języku angielskim atomowa spektroskopia absorpcyjna to procedura w chemii analitycznej, która wykorzystuje zasadę energii pochłanianej przez atomy. Atomy, które pochłaniają promieniowanie, spowodują wzbudzony stan energii elektronicznej.
Ten typ widma uzyskuje się, gdy białe światło z dowolnego źródła najpierw przechodzi przez roztwór, a następnie jest analizowane przez spektroskop. Do analizy stężenia analitów w próbce stosuje się spektroskopię absorpcji atomowej. Gdzie elektrony w atomie zostaną pobudzone na wyższym orbicie w krótkim czasie, pochłaniając energię.
Ogólnie rzecz biorąc, każda długość fali będzie reagować na jeden typ pierwiastka, więc jest to słabość korzystania z tego narzędzia. Różnica wartości absorbancji ślepej próby (bez próbki docelowej) w porównaniu z próbką badaną jest wartością stężenia pożądanej substancji docelowej.
Gdy znana jest wartość stężenia, można znaleźć inne jednostki masy. Do jego pomiaru potrzebna jest krzywa standardowa, w której pierwiastkiem jest stężenie analitu w porównaniu z wartością absorbancji (absorpcja). Krzywe wzorcowe sporządza się przy użyciu roztworu znanego ze stężenia badanej substancji z różnymi różnicami stężeń.