Diferencia entre espectros de absorción y emisión

Diferencia Principal - Absorción vs Espectros de Emisión

La estructura de un átomo incluye un núcleo central llamado núcleo y una nube de electrones alrededor del núcleo. De acuerdo con la teoría atómica moderna, estos electrones se colocan en niveles de energía específicos llamados conchas u orbitales, donde se cuantifican sus energías. Se sabe que la cáscara que es la más cercana al núcleo tiene la energía más baja. Cuando se le da energía a un átomo externamente, hace que los electrones salten de una capa a otra. Estos movimientos pueden ser utilizados para obtener espectros de absorción y emisión. Ambos espectros de absorción y emisión son espectros de línea. La principal diferencia entre los espectros de absorción y emisión es que Los espectros de absorción muestran líneas / huecos de color negro. mientras Los espectros de emisión muestran diferentes líneas de colores en los espectros..  

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué son los espectros de absorción?
      - Definición, Características
2. ¿Qué son los espectros de emisión?
      - Definición, Características
3. ¿Cuál es la diferencia entre espectros de absorción y emisión?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Átomo, Espectros de absorción, Espectros de emisión, Orbital, Fotón, Shell

¿Qué son los espectros de absorción?

Un espectro de absorción se puede definir como un espectro obtenido mediante la transmisión de radiación electromagnética a través de una sustancia. El rasgo característico de un espectro de absorción es que muestra líneas oscuras en el espectro..

El espectro de absorción es el resultado de la absorción de fotones por los átomos presentes en la sustancia. Cuando una sustancia se expone a una fuente de radiación electromagnética como la luz blanca, puede obtener los espectros de absorción. Si la energía del fotón es la misma que la energía entre dos niveles de energía, entonces la energía del fotón es absorbida por el electrón en el nivel de energía más bajo. Esta absorción hace que la energía de ese electrón en particular se incremente. Entonces la energía de ese electrón es alta. Por lo tanto, salta al nivel de energía más alto. Pero si la energía del fotón no es igual a la diferencia de energía entre dos niveles de energía, el fotón no será absorbido..

Luego, la transmisión de la radiación a través de la sustancia produce bandas coloreadas que corresponden a los fotones que no fueron absorbidos; Las líneas oscuras indican los fotones que fueron absorbidos. La energía de un fotón se da como;

E = hc / λ

Donde, E - energía del fotón (Jmol-1) C - Velocidad de radiación (ms-1)

          h - Constante de tabla (Js) λ - Longitud de onda (m)      

Por lo tanto, la energía es inversamente proporcional a la longitud de onda de la radiación electromagnética. Dado que el espectro continuo de la fuente de luz se da como el rango de longitud de onda de la radiación electromagnética, se pueden encontrar las longitudes de onda faltantes. Los niveles de energía y sus ubicaciones en un átomo también pueden determinarse a partir de esto. Esto indica que un espectro de absorción es específico de un átomo particular.

Figura 1: Espectro de absorción de pocos elementos.

¿Qué son los espectros de emisión?

El espectro de emisión se puede definir como un espectro de la radiación electromagnética emitida por una sustancia. Un átomo emite radiación electromagnética cuando se trata de un estado estable de un estado excitado. Los átomos excitados tienen una energía más alta. Para volverse estables, los átomos deberían llegar a un estado de menor energía. Su energía se libera como fotones. Esta colección de fotones juntos hace un espectro conocido como el espectro de emisión..

Un espectro de emisión muestra líneas o bandas de colores en el espectro porque los fotones liberados tienen una longitud de onda específica correspondiente a esa longitud de onda particular del espectro continuo. Por lo tanto, el color de esa longitud de onda en el espectro continuo se muestra mediante el espectro de emisión.

El espectro de emisión es exclusivo de una sustancia. Esto se debe a que el espectro de emisión es exactamente el inverso del espectro de absorción.

Figura 2: Espectro de emisión de helio

Diferencia entre espectros de absorción y emisión

Definición

Espectro de absorción: Un espectro de absorción se puede definir como un espectro obtenido mediante la transmisión de radiación electromagnética a través de una sustancia.

Los espectros de emisión: El espectro de emisión se puede definir como un espectro de la radiación electromagnética emitida por una sustancia.

Consumo de energía

Espectro de absorción: Se produce un espectro de absorción cuando los átomos absorben energía..

Los espectros de emisión: Se produce un espectro de emisión cuando los átomos liberan energía..

Apariencia

Espectro de absorción: Los espectros de absorción muestran líneas oscuras o huecos..

Los espectros de emisión: Espectros de emisión muestran líneas de colores..

Energía del átomo

Espectro de absorción: Un átomo obtiene un nivel de energía más alto cuando un átomo da un espectro de absorción..

Los espectros de emisión: Se da un espectro de emisión cuando un átomo excitado obtiene un nivel de energía más bajo..

Longitud de onda

Espectro de absorción: Los espectros de absorción representan las longitudes de onda absorbidas por una sustancia.

Los espectros de emisión: Los espectros de emisión representan las longitudes de onda emitidas por una sustancia.

Resumen

Los espectros de línea son muy útiles para determinar una sustancia desconocida porque estos espectros son únicos para una sustancia en particular. Los principales tipos de espectros son espectros continuos, espectros de absorción y espectros de emisión. La principal diferencia entre los espectros de absorción y emisión es que los espectros de absorción muestran espacios / líneas de color negro, mientras que los espectros de emisión muestran líneas de color diferente.

Referencias:

1. "Espectros de absorción y emisión". Departamento de Astronomía y Astrofísica. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 19 de junio de 2017. 
2. "Espectros de emisión y absorción". Todo en Matemáticas y Ciencia. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 19 de junio de 2017. 

Imagen de cortesía:

1. "Espectro de absorción de pocos elementos" Por Almuazi - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Espectro visible de helio" Por Jan Homann - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia