Emission vs spectres d'absorption | Spectre d'absorption vs spectre d'émission
La lumière et d'autres formes de rayonnements électromagnétiques sont très utiles et largement utilisées en chimie analytique. L'interaction du rayonnement et de la matière est le sujet de la science appelée spectroscopie. Les molécules ou les atomes peuvent absorber de l'énergie ou en libérer. Ces énergies sont étudiées en spectroscopie. Il existe différents spectrophotomètres pour mesurer différents types de rayonnements électromagnétiques tels que IR, UV, visible, rayons X, micro-ondes, radiofréquence, etc.
Spectre d'émission
Lorsqu'un échantillon est donné, nous pouvons obtenir des informations sur l'échantillon en fonction de son interaction avec le rayonnement. Tout d'abord, l'échantillon est stimulé en appliquant de l'énergie sous forme de chaleur, d'énergie électrique, de lumière, de particules ou d'une réaction chimique. Avant d'appliquer de l'énergie, les molécules de l'échantillon sont dans un état d'énergie inférieur, que nous appelons l'état fondamental. Après avoir appliqué de l'énergie externe, certaines des molécules subiront une transition vers un état d'énergie plus élevé appelé état excité. Cette espèce à l'état excité est instable; par conséquent, essayant d'émettre de l'énergie et de revenir à l'état fondamental. Ce rayonnement émis est tracé en fonction de la fréquence ou de la longueur d'onde, et il est alors appelé spectre d'émission. Chaque élément émet un rayonnement spécifique en fonction de la différence d'énergie entre l'état fondamental et l'état excité. Par conséquent, cela peut être utilisé pour identifier les espèces chimiques.
Spectres d'absorption
Un spectre d'absorption est un graphique de l'absorbance en fonction de la longueur d'onde. Outre la longueur d'onde, l'absorbance peut également être tracée en fonction de la fréquence ou du nombre d'onde. Les spectres d'absorption peuvent être de deux types en tant que spectres d'absorption atomique et spectres d'absorption moléculaire. Lorsqu'un faisceau de rayonnement polychromatique UV ou visible traverse des atomes en phase gazeuse, seules certaines des fréquences sont absorbées par les atomes. La fréquence absorbée diffère pour différents atomes. Lorsque le rayonnement transmis est enregistré, le spectre se compose d'un certain nombre de raies d'absorption très étroites. Dans les atomes, ces spectres d'absorption sont vus comme le résultat de transitions électroniques. Dans les molécules, autres que les transitions électroniques, des transitions de vibration et de rotation sont également possibles. Le spectre d'absorption est donc assez complexe et la molécule absorbe les types de rayonnement UV, IR et visible.
Quelle est la différence entre les spectres d'absorption et les spectres d'émission ?
• Lorsqu'un atome ou une molécule s'excite, il absorbe une certaine énergie dans le rayonnement électromagnétique; par conséquent, cette longueur d'onde sera absente du spectre d'absorption enregistré.
• Lorsque l'espèce revient à l'état fondamental à partir de l'état excité, le rayonnement absorbé est émis et enregistré. Ce type de spectre est appelé spectre d'émission.
• En termes simples, les spectres d'absorption enregistrent les longueurs d'onde absorbées par le matériau, tandis que les spectres d'émission enregistrent les longueurs d'onde émises par les matériaux, qui ont été stimulés par l'énergie auparavant.
• Par rapport au spectre visible continu, les spectres d'émission et d'absorption sont des spectres linéaires car ils ne contiennent que certaines longueurs d'onde.
• Dans un spectre d'émission, il n'y aura que quelques bandes colorées sur un fond sombre. Mais dans un spectre d'absorption, il y aura peu de bandes sombres dans le spectre continu. Les bandes sombres du spectre d'absorption et les bandes colorées du spectre émis d'un même élément sont similaires.
