Espectro de absorción frente a espectro de emisión
Los espectros de absorción y emisión de una especie ayudan a identificar esas especies y brindan mucha información sobre ellas. Cuando los espectros de absorción y emisión de una especie se juntan, forman el espectro continuo.
¿Qué es el espectro de absorción?
Un espectro de absorción es un gráfico entre la absorbancia y la longitud de onda. A veces, en lugar de la longitud de onda, también se puede usar la frecuencia o el número de onda en el eje x. El valor de absorción logarítmica o el valor de transmisión también se utiliza para el eje y en algunas ocasiones. El espectro de absorción es característico para una molécula o un átomo dado. Por lo tanto, puede usarse para identificar o confirmar la identidad de una especie en particular. Un compuesto coloreado es visible para nuestros ojos en ese color en particular porque absorbe la luz del rango visible. En realidad, absorbe el color complementario del color que vemos. Por ejemplo, vemos un objeto como verde porque absorbe la luz púrpura del rango visible. Por lo tanto, el púrpura es el color complementario del verde. Asimismo, los átomos o moléculas también absorben ciertas longitudes de onda de la radiación electromagnética (estas longitudes de onda no necesariamente deben estar en el rango visible). Cuando un haz de radiación electromagnética atraviesa una muestra que contiene átomos gaseosos, los átomos sólo absorben algunas longitudes de onda. Entonces, cuando se registra el espectro, consta de una serie de líneas de absorción muy estrechas. Esto se conoce como espectro atómico y es característico de un tipo de átomo. La energía absorbida se utiliza para excitar los electrones de tierra a niveles superiores en el átomo. Esto se conoce como transición electrónica. La diferencia de energía entre los dos niveles es proporcionada por los fotones en la radiación electromagnética. Dado que la diferencia de energía es discreta y constante, el mismo tipo de átomos siempre absorberá las mismas longitudes de onda de la radiación dada. Cuando las moléculas se excitan con radiación ultravioleta, visible e infrarroja, experimentan tres tipos diferentes de transiciones: electrónica, vibratoria y rotacional. Debido a esto, en los espectros de absorción molecular, aparecen bandas de absorción en lugar de líneas estrechas.
¿Qué es el espectro de emisión?
Los átomos, los iones y las moléculas pueden excitarse a niveles de energía más altos al dar energía. El tiempo de vida de un estado excitado es generalmente corto. Por lo tanto, estas especies excitadas tienen que liberar la energía absorbida y volver al estado fundamental. Esto se conoce como relajación. La liberación de energía puede tener lugar como radiación electromagnética, calor o ambos tipos. La gráfica de la energía liberada frente a la longitud de onda se conoce como espectro de emisión. Cada elemento tiene un espectro de emisión único, al igual que tiene un espectro de absorción único. Entonces, la radiación de una fuente se puede caracterizar por espectros de emisión. Los espectros de línea ocurren cuando las especies radiantes son partículas atómicas individuales que están bien separadas en un gas. Los espectros de banda se producen debido a la radiación de las moléculas.
¿Cuál es la diferencia entre los espectros de absorción y emisión?
• El espectro de absorción da las longitudes de onda que una especie absorbería para excitarse a estados superiores. El espectro de emisión proporciona las longitudes de onda que una especie liberaría al volver al estado fundamental desde el estado excitado.
• El espectro de absorción se puede registrar al suministrar radiación a la muestra, mientras que el espectro de emisión se puede registrar en ausencia de una fuente de radiación.
