Différence entre les spectres d'émission et d'absorption

Spectre d'émission atomique de sodium

Spectres d'émission et d'absorption

Un chimiste cherchant à découvrir la composition élémentaire d'une substance ou d'une solution spécifique peut différencier les atomes par spectroscopie d'émission et / ou d'absorption. Les deux processus sont axés sur l'observation des électrons et des photons soumis à la lumière. Un spectrophotomètre ainsi qu'une source de lumière sont alors nécessaires dans ces processus. Le scientifique doit disposer d’une liste de valeurs pour l’émission d’absorption de chaque atome avant de soumettre la substance à la spectroscopie..

Par exemple, lorsque le scientifique découvre un échantillon d'une région très éloignée et qu'il souhaite connaître la composition de la matière, il peut choisir de le soumettre à une spectroscopie d'émission ou d'absorption. Dans le spectre d'absorption, il est supposé observer comment les électrons des atomes absorbent l'énergie électromagnétique de la source lumineuse. Lorsque la lumière est dirigée vers des atomes, des ions ou des molécules, les particules ont tendance à absorber des longueurs d'onde susceptibles de les exciter et de les faire passer d'un quantum à l'autre. Le spectrophotomètre peut enregistrer la quantité de longueur d'onde absorbée et le scientifique peut ensuite se référer à la liste des caractéristiques de l'élément pour déterminer la composition de l'échantillon recueilli..

Les spectres d'émission sont réalisés avec le même processus de soumission de la lumière. Dans ces processus, cependant, le scientifique observe la quantité de lumière ou d'énergie thermique émise par les photons de l'atome qui les ramène à leur valeur quantique d'origine..

Pensez-y de cette façon: le soleil est le centre de l'atome, composé de photons et de neutrons. Les planètes en orbite autour du Soleil sont les électrons. Lorsqu'une lampe de poche géante est dirigée vers la Terre (en tant qu'électron), la Terre devient excitée et se déplace vers l'orbite de Neptune. L'énergie absorbée par la Terre est enregistrée dans le spectre d'absorption.
Lorsque la lampe de poche géante est retirée, la Terre émet alors de la lumière afin de lui permettre de retrouver son état d'origine. Dans de tels cas, le spectrophotomètre enregistre la longueur d'onde émise par la Terre afin que le scientifique puisse déterminer le type d'éléments compris dans le système solaire..

Spectre d'absorption de quelques éléments

En plus de cela, l'absorption n'a pas besoin de l'excitation des ions ou des atomes, contrairement aux spectres d'émission. Les deux doivent avoir une source de lumière, mais celles-ci devraient varier dans les deux processus. Les lampes à quartz sont généralement utilisées en absorption, tandis que les brûleurs sont adaptés au spectre d'émission.

Une autre différence entre les deux spectres réside dans la sortie «print». En développant une image, par exemple, le spectre d'émission est la photographie en couleur, tandis que le spectre d'absorption est l'empreinte négative. Voici pourquoi: les spectres d’émission peuvent émettre une lumière qui s’étend sur les différentes plages du spectre électromagnétique, produisant ainsi des lignes colorées avec des ondes radioélectriques de basse énergie et des rayons gamma de haute énergie. Les couleurs dans le prisme sont généralement observées dans ces spectres.

Par contre, l’absorption peut émettre plusieurs couleurs associées à des lignes vides. En effet, les atomes absorbent la lumière à une fréquence qui dépend du type d'éléments présents dans l'échantillon. Il est peu probable que la lumière réémise au cours du processus soit émise dans le même sens que le photon absorbé. Puisque la lumière de l'atome ne peut pas être dirigée vers le scientifique, il semble que les lumières présentent des lignes noires en raison des ondes manquantes dans le spectre électromagnétique..

Résumé:

Les spectres 1.Emission et d’absorption peuvent tous deux être utilisés pour déterminer la composition de la matière.
2. Utiliser une source de lumière et un spectrophotomètre.
Les spectres 3.Emission mesurent la longueur d'onde de la lumière émise après que les atomes ont été excités par la chaleur, tandis que l'absorption mesure la longueur d'onde absorbée par l'atome.
Les spectres 4.Emission émettent toutes les couleurs du spectre électromagnétique, tandis que l'absorption peut avoir quelques couleurs manquantes en raison de la redirection de la réémission des photons absorbés.