Ключевое различие между атомной спектроскопией и молекулярной спектроскопией заключается в том, что атомная спектроскопия относится к изучению электромагнитного излучения, поглощаемого и испускаемого атомами, тогда как молекулярная спектроскопия относится к изучению электромагнитного излучения, поглощаемого и испускаемого молекулами.
Электромагнитная волна состоит из электрического поля и магнитного поля, колеблющихся перпендикулярно друг другу. Таким образом, полный диапазон длин волн электромагнитного излучения и есть то, что мы называем электромагнитным спектром. В экспериментах по спектроскопии мы используем электромагнитное излучение определенных длин волн для анализа образца. Там мы пропускаем электромагнитное излучение через наш образец, содержащий интересующие химические вещества.
Что такое атомная спектроскопия?
Атомная спектроскопия относится к изучению электромагнитного излучения, поглощаемого и испускаемого атомами. Поскольку химические элементы имеют уникальные спектры, мы можем использовать эту технику для анализа состава элементов в образце.
Электроны находятся на определенных энергетических уровнях атома. Мы называем эти энергетические уровни атомными орбиталями. Эти энергетические уровни квантованы, а не непрерывны. Электроны на атомных орбиталях могут переходить с одного энергетического уровня на другой, либо поглощая, либо высвобождая имеющуюся у них энергию. Однако энергия, которую поглощает или излучает электрон, должна равняться разнице энергий между двумя энергетическими уровнями (между которыми электрон будет двигаться).
Рисунок 01: Электромагнитный спектр
Поскольку каждый химический элемент имеет уникальное количество электронов в своем основном состоянии, атом будет поглощать или выделять энергию по схеме, уникальной для его элементной идентичности. Следовательно, они будут поглощать/излучать фотоны по уникальной схеме. Затем мы можем определить элементный состав образца, измеряя изменения длины волны и интенсивности света.
Что такое молекулярная спектроскопия?
Молекулярная спектроскопия относится к изучению электромагнитного излучения, поглощаемого и испускаемого молекулами. Молекулы в образце могут поглощать некоторые длины волн, которые мы проходим через образец, и могут переходить в более высокое энергетическое состояние из существующего более низкого энергетического состояния. Образец будет поглощать определенные длины волн, но не все, в зависимости от химического состава образца. Следовательно, непоглощенные длины волн проходят через образец. Затем, в зависимости от поглощаемых длин волн и интенсивности поглощения, мы можем определить характер энергетических переходов, которые способна претерпевать молекула, и, следовательно, собрать информацию о ее строении..
В чем разница между атомной спектроскопией и молекулярной спектроскопией?
Атомная и молекулярная спектроскопия - это два метода, в которых мы используем источник электромагнитного излучения для определения состава образца. Однако ключевое различие между атомной спектроскопией и молекулярной спектроскопией заключается в том, что атомная спектроскопия относится к изучению электромагнитного излучения, поглощаемого и испускаемого атомами, тогда как молекулярная спектроскопия относится к изучению электромагнитного излучения, поглощаемого и испускаемого молекулами. Таким образом, атомная спектроскопия определяет тип атомов, присутствующих в данном образце, в то время как молекулярная спектроскопия определяет структуру молекул, присутствующих в данном образце.
Приведенная ниже инфографика представляет разницу между атомной и молекулярной спектроскопией в табличной форме.
Резюме – Атомная спектроскопия против молекулярной спектроскопии
Спектроскопия - важный метод аналитической химии, который мы используем для определения химического состава образца. Здесь такими двумя методами являются атомная и молекулярная спектроскопия. Однако есть некоторое различие между атомной спектроскопией и молекулярной спектроскопией. Ключевое различие между атомной спектроскопией и молекулярной спектроскопией заключается в том, что атомная спектроскопия относится к изучению электромагнитного излучения, поглощаемого и испускаемого атомами, тогда как молекулярная спектроскопия относится к изучению электромагнитного излучения, поглощаемого и испускаемого молекулами.
