Spectre d'absorption vs spectre d'émission
Les spectres d'absorption et d'émission d'une espèce aident à identifier ces espèces et fournissent beaucoup d'informations à leur sujet. Lorsque les spectres d'absorption et d'émission d'une espèce sont réunis, ils forment le spectre continu.
Qu'est-ce que le spectre d'absorption?
Un spectre d'absorption est un graphique tracé entre l'absorbance et la longueur d'onde. Parfois, au lieu de la longueur d'onde, la fréquence ou le nombre d'onde peuvent également être utilisés sur l'axe des x. La valeur d'absorption log ou la valeur de transmission est également utilisée pour l'axe y dans certaines occasions. Le spectre d'absorption est caractéristique d'une molécule ou d'un atome donné. Par conséquent, il peut être utilisé pour identifier ou confirmer l'identité d'une espèce particulière. Un composé coloré est visible à nos yeux dans cette couleur particulière car il absorbe la lumière de la plage visible. En fait, il absorbe la couleur complémentaire de la couleur que nous voyons. Par exemple, nous voyons un objet comme vert car il absorbe la lumière violette de la plage visible. Ainsi, le violet est la couleur complémentaire du vert. Également,les atomes ou molécules absorbent également certaines longueurs d'onde du rayonnement électromagnétique (ces longueurs d'onde ne doivent pas nécessairement être dans le domaine du visible). Lorsqu'un faisceau de rayonnement électromagnétique traverse un échantillon contenant des atomes gazeux, seules certaines longueurs d'onde sont absorbées par les atomes. Ainsi, lorsque le spectre est enregistré, il se compose d'un certain nombre de raies d'absorption très étroites. Ceci est connu sous le nom de spectre atomique, et il est caractéristique d'un type d'atome. L'énergie absorbée est utilisée pour exciter les électrons du sol vers les niveaux supérieurs de l'atome. C'est ce qu'on appelle la transition électronique. La différence d'énergie entre les deux niveaux est fournie par les photons du rayonnement électromagnétique. Puisque la différence d'énergie est discrète et constante, le même type d'atomes absorbera toujours les mêmes longueurs d'onde du rayonnement donné. Lorsque les molécules sont excitées par le rayonnement UV, visible et IR, elles subissent trois types de transitions différentes: électronique, vibrationnelle et rotationnelle. Pour cette raison, dans les spectres d'absorption moléculaire, des bandes d'absorption apparaissent au lieu de lignes étroites.
Qu'est-ce que le spectre d'émission?
Les atomes, les ions et les molécules peuvent être excités à des niveaux d'énergie plus élevés en donnant de l'énergie. La durée de vie d'un état excité est généralement courte. Par conséquent, ces espèces excitées doivent libérer l'énergie absorbée et revenir à l'état fondamental. C'est ce qu'on appelle la relaxation. La libération d'énergie peut avoir lieu sous forme de rayonnement électromagnétique, de chaleur ou des deux types. Le graphique de l'énergie libérée en fonction de la longueur d'onde est connu sous le nom de spectre d'émission. Chaque élément a un spectre d'émission unique, comme s'il a un spectre d'absorption unique. Ainsi, le rayonnement d'une source peut être caractérisé par des spectres d'émission. Les spectres de raies se produisent lorsque les espèces rayonnantes sont des particules atomiques individuelles bien séparées dans un gaz. Les spectres de bande se produisent en raison du rayonnement des molécules.
Quelle est la différence entre les spectres d'absorption et d'émission?
• Le spectre d'absorption donne les longueurs d'onde qu'une espèce absorberait pour exciter vers les états supérieurs. Le spectre d'émission donne les longueurs d'onde qu'une espèce libérerait lorsqu'elle reviendrait à l'état fondamental à partir de l'état excité.
• Le spectre d'absorption peut être enregistré lors de la fourniture de rayonnement à l'échantillon, tandis que le spectre d'émission peut être enregistré en l'absence de source de rayonnement.
