Espectro de absorción frente a espectro de emisión
Los espectros de absorción y emisión de una especie ayudan a identificar esas especies y proporcionan mucha información sobre ellas. Cuando se juntan los espectros de absorción y emisión de una especie, forman el espectro continuo.
¿Qué es el espectro de absorción?
Un espectro de absorción es un gráfico dibujado entre la absorbancia y la longitud de onda. A veces, en lugar de la longitud de onda, también se puede utilizar 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 de una molécula o un átomo determinados. Por lo tanto, se puede utilizar para identificar o confirmar la identidad de una especie en particular. Un compuesto coloreado es visible para nuestros ojos en ese color particular porque absorbe la luz del rango visible. De hecho, absorbe el color complementario del color que vemos. Por ejemplo, vemos un objeto en verde porque absorbe la luz violeta del rango visible. Por tanto, el violeta es el color complementario del verde. Igualmente,los átomos o moléculas también absorben ciertas longitudes de onda de la radiación electromagnética (estas longitudes de onda no deben estar necesariamente en el rango visible). Cuando un haz de radiación electromagnética atraviesa una muestra que contiene átomos gaseosos, los átomos solo 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 terrestres 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 UV, visible e IR, se someten a 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, iones y moléculas pueden excitarse a niveles de energía más altos al proporcionar energía. La vida útil de un estado excitado es generalmente corta. 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, como si tuviera un espectro de absorción único. Por tanto, la radiación de una fuente se puede caracterizar por espectros de emisión. Los espectros de líneas 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 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 excitar a los estados superiores. El espectro de emisión da las longitudes de onda que una especie liberaría al regresar 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.
