Belangrijkste verschil - Absorptie versus emissiespectra

De structuur van een atoom omvat een centrale kern, een kern genaamd, en een wolk van elektronen rond de kern. Volgens de moderne atoomtheorie zijn deze elektronen gepositioneerd in specifieke energieniveaus, schillen of orbitalen genaamd, waar hun energie wordt gekwantiseerd. Van de schil die het dichtst bij de kern is, is bekend dat deze de laagste energie heeft. Wanneer er van buitenaf energie aan een atoom wordt gegeven, zorgt dit ervoor dat de elektronen van de ene schil naar de andere springen. Deze bewegingen kunnen worden gebruikt om absorptie- en emissiespectra te verkrijgen. Zowel absorptie- als emissiespectra zijn lijnspectra. Het belangrijkste verschil tussen absorptie- en emissiespectra is dat: absorptiespectra tonen zwart gekleurde gaten/lijnen terwijl emissiespectra tonen verschillende gekleurde lijnen in de spectra.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat zijn absorptiespectra - Definitie, kenmerken 2. Wat zijn emissiespectra - Definitie, kenmerken 3. Wat is het verschil tussen absorptie- en emissiespectra – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: atoom, absorptiespectra, emissiespectra, orbitaal, foton, schil

Wat zijn absorptiespectra

Een absorptiespectrum kan worden gedefinieerd als een spectrum dat wordt verkregen door elektromagnetische straling door een stof te sturen. Kenmerkend voor een absorptiespectra is dat het donkere lijnen op het spectrum vertoont.

Absorptiespectrum is een resultaat van het absorberen van fotonen door de atomen die in de stof aanwezig zijn. Wanneer een stof wordt blootgesteld aan een elektromagnetische stralingsbron zoals wit licht, kan deze de absorptiespectra verkrijgen. Als de energie van het foton gelijk is aan de energie tussen twee energieniveaus, dan wordt de energie van het foton geabsorbeerd door het elektron in het lagere energieniveau. Deze absorptie zorgt ervoor dat de energie van dat specifieke elektron wordt verhoogd. Dan is de energie van dat elektron hoog. Zo springt het naar het hogere energieniveau. Maar als de energie van het foton niet gelijk is aan het energieverschil tussen twee energieniveaus, wordt het foton niet geabsorbeerd.

Dan geeft de transmissie van de straling door de stof gekleurde banden die overeenkomen met de fotonen die niet zijn geabsorbeerd; donkere lijnen geven de fotonen aan die werden geabsorbeerd. De energie van een foton wordt gegeven als;

E = hc /

Waar, E - energie van het foton (Jmol^-1) c – Stralingssnelheid (ms^-1)

h - constante van de plank (Js) λ - Golflengte (m)

Daarom is de energie omgekeerd evenredig met de golflengte van de elektromagnetische straling. Omdat het continue spectrum van de lichtbron wordt gegeven als het golflengtebereik van elektromagnetische straling, kunnen de ontbrekende golflengten worden gevonden. Hieruit kunnen ook de energieniveaus en hun locaties in een atoom worden bepaald. Dit geeft aan dat een absorptiespectrum specifiek is voor een bepaald atoom.

Figuur 1: Absorptiespectrum van enkele elementen

Wat zijn emissiespectra

Emissiespectrum kan worden gedefinieerd als een spectrum van de elektromagnetische straling die door een stof wordt uitgezonden. Een atoom zendt elektromagnetische straling uit als het gaat om een ​​stabiele toestand vanuit een aangeslagen toestand. Opgewonden atomen hebben een hogere energie. Om stabiel te worden, moeten atomen in een lagere energietoestand komen. Hun energie komt vrij als fotonen. Deze verzameling fotonen vormt samen een spectrum dat bekend staat als het emissiespectrum.

Een emissiespectrum vertoont gekleurde lijnen of banden in het spectrum omdat de vrijgekomen fotonen een specifieke golflengte hebben die overeenkomt met die bepaalde golflengte van het continue spectrum. Daarom wordt de kleur van die golflengte in het continue spectrum weergegeven door het emissiespectrum.

Het emissiespectrum is uniek voor een stof. Dit komt omdat het emissiespectrum precies het omgekeerde is van het absorptiespectrum.

Figuur 2: Emissiespectrum van helium

Verschil tussen absorptie- en emissiespectra

Definitie

Absorptiespectra: Een absorptiespectrum kan worden gedefinieerd als een spectrum dat wordt verkregen door elektromagnetische straling door een stof te sturen.

Emissiespectra: Emissiespectrum kan worden gedefinieerd als een spectrum van de elektromagnetische straling die door een stof wordt uitgezonden.

Energieverbruik

Absorptiespectra: Een absorptiespectrum ontstaat wanneer atomen energie absorberen.

Emissiespectra: Een emissiespectrum ontstaat wanneer atomen energie afgeven.

Verschijning

Absorptiespectra: Absorptiespectra vertonen donkere lijnen of gaten.

Emissiespectra: Emissiespectra tonen gekleurde lijnen.

Energie van Atoom

Absorptiespectra: Een atoom krijgt een hoger energieniveau als dat atoom een ​​absorptiespectrum geeft.

Emissiespectra: Een emissiespectrum wordt gegeven wanneer een aangeslagen atoom een ​​lager energieniveau krijgt.

Golflengte

Absorptiespectra: Absorptiespectra zijn verantwoordelijk voor golflengten die door een stof worden geabsorbeerd.

Emissiespectra: Emissiespectra zijn verantwoordelijk voor de golflengten die door een stof worden uitgezonden.

Samenvatting

Lijnspectra zijn erg handig bij het bepalen van een onbekende stof omdat deze spectra uniek zijn voor een bepaalde stof. De belangrijkste soorten spectra zijn continue spectra, absorptiespectra en emissiespectra. Het belangrijkste verschil tussen absorptie- en emissiespectra is dat absorptiespectra zwart gekleurde gaten / lijnen vertonen, terwijl emissiespectra verschillende gekleurde lijnen vertonen.

Referenties:

1. "Absorptie- en emissiespectra." Afdeling Astronomie en Astrofysica. n.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 19 juni 2017. 2. "Emissie- en absorptiespectra." Alles Wiskunde en Wetenschap. n.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 19 juni 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Absorptiespectrum van enkele elementen" door Almuazi - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia2. "Zichtbaar spectrum van helium" door Jan Homann - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia