La diferència clau entre l'espectroscòpia d'emissió de flama i l'espectroscòpia d'absorció atòmica és que durant l'espectroscòpia d'emissió de flama, determinades longituds d'ona s'emeten pels àtoms, mentre que durant l'espectroscòpia d'absorció atòmica, determinades longituds d'ona són absorbides pels àtoms.
Una ona electromagnètica està formada per camps elèctrics i magnètics que oscil·len perpendicularment entre si. Així, la gamma completa de longituds d'ona de radiació electromagnètica és el que anomenem espectre electromagnètic. En els experiments d'espectroscòpia, utilitzem radiació electromagnètica de longituds d'ona específiques per analitzar una mostra. L'espectroscòpia d'absorció atòmica i l'espectroscòpia d'emissió són dos procediments espectroquímics útils per a la determinació quantitativa d'elements químics mitjançant l'absorció de radiació òptica o llum per part dels àtoms lliures que es troben en estat gasós.
Què és l'espectroscòpia d'emissió de flama?
L'espectroscòpia d'emissió de flama és un procediment espectroanalític útil per determinar quantitativament els elements químics d'una mostra. També s'anomena espectroscòpia d'emissió atòmica perquè depèn de l'emissió de la ració electromagnètica dels àtoms. Aquesta tècnica s'anomena així perquè utilitza una flama com a font de llum.
Figura 01: espectròmetre d'emissions atòmiques
Els àtoms es poden excitar a un nivell d'energia més alt si la quantitat d'energia necessària es proporciona externament. La vida útil d'un estat excitat és generalment curta. Per tant, aquestes espècies excitades han d'alliberar l'energia absorbida i tornar a l'estat fonamental. A això anomenem relaxació.
L'alliberament d'energia pot tenir lloc com a radiació electromagnètica, calor o ambdós tipus. La gràfica de l'energia alliberada en funció de la longitud d'ona dóna un espectre d'emissió. A més, cada element té un espectre d'emissió únic, ja que tenen un espectre d'absorció únic. Per tant, podem caracteritzar la radiació d'una font per emissió. Els espectres de línia es produeixen quan les espècies radiants són partícules atòmiques individuals ben separades en un gas.
Què és l'espectroscòpia d'absorció atòmica?
L'espectroscòpia d'absorció atòmica és un procediment espectroanalític útil per determinar quantitativament els elements químics d'una mostra. Aquest procediment depèn de l'absorció de la llum per part dels ions metàl·lics lliures.
Els electrons es troben en determinats nivells d'energia d'un àtom. A aquests nivells d'energia els anomenem orbitals atòmics. Aquests nivells d'energia es quantifiquen en lloc de ser continus. Els electrons dels orbitals atòmics poden moure's d'un nivell d'energia a un altre absorbint o alliberant l'energia que tenen. Tanmateix, l'energia que absorbeix o emet l'electró hauria de ser igual a la diferència d'energia entre els dos nivells d'energia (entre els quals es mourà l'electró).
Figura 02: un espectròmetre d'absorció atòmica
Com que tots i cadascun dels elements químics tenen un nombre únic d'electrons en el seu estat fonamental, un àtom absorbirà o alliberarà energia segons un patró exclusiu de la seva identitat elemental. Per tant, absorbiran/emetran fotons en un patró corresponentment únic. Aleshores podem determinar la composició elemental d'una mostra mesurant els canvis en la longitud d'ona i la intensitat de la llum.
Després que la llum travessa una mostra atòmica, si la registrem, la podem anomenar espectre atòmic. Mostra les característiques d'un tipus d'àtom. Per tant, podem utilitzar-lo per identificar o confirmar la identitat d'una espècie concreta. Aquest tipus d'espectre tindrà una sèrie de línies d'absorció molt estretes.
Quina diferència hi ha entre l'espectroscòpia d'emissió de flama i l'espectroscòpia d'absorció atòmica?
L'espectroscòpia d'emissió de flama i l'espectroscòpia d'absorció atòmica són procediments espectroanalítics útils per determinar quantitativament els elements químics d'una mostra. La diferència clau entre l'espectroscòpia d'emissió de flama i l'espectroscòpia d'absorció atòmica és que durant l'espectroscòpia d'emissió de flama s'emeten determinades longituds d'ona des dels àtoms, mentre que durant l'espectroscòpia d'absorció atòmica, determinades longituds d'ona són absorbides pels àtoms.
A continuació es mostra un resum de la diferència entre l'espectroscòpia d'emissió de flama i l'espectroscòpia d'absorció atòmica en forma tabular.
Resum: espectroscòpia d'emissió de flama vs espectroscòpia d'absorció atòmica
L'espectroscòpia d'emissió de flama i l'espectroscòpia d'absorció atòmica són procediments espectroanalítics útils per determinar quantitativament els elements químics d'una mostra. La diferència clau entre l'espectroscòpia d'emissió de flama i l'espectroscòpia d'absorció atòmica és que durant l'espectroscòpia d'emissió de flama s'emeten determinades longituds d'ona des dels àtoms, mentre que durant l'espectroscòpia d'absorció atòmica, determinades longituds d'ona són absorbides pels àtoms.
