Vad är ett absorptionsspektrum?

Ett absorptionsspektrum erhålls genom att exponera ett prov av en ren förening mot ljus.Mängden energi som tas upp av molekylerna i provet planeras när ett spektroskop skannar våglängderna från rött till ultraviolett.Kemister använder ett absorptionsspektrum för att identifiera okända organiska och övergångsmetallföreningar.Absorptionsspektra används av biologer för att relatera våglängderna för ljus som absorberas under fotosyntesen till olika växtpigment.

Synligt ljus eller ljus som kan detekteras av det mänskliga ögat, intervall i våglängden från cirka 400 till 700 nm (1,5 x 10 ^-5 till 2,8 x 10 ^-5 tum).För att ett objekt ska visas färgade måste det absorbera energi i detta band.Atomstrukturerna som gör det kallas kromoforer och är av två huvudtyper: övergångsmetalljoner och konjugerade organiska bindningar, såsom förekommer i dubbla och tredubbla kol-kolbindningar.

Energin som absorberas av övergångsmetallerna är relaterade till denKvantenergihopp som en yttre skalelektron förstärks till en mer energisk orbital.Dessa upphetsade tillstånd är inte stabila, och energin släpps snabbt igen.Övergångsmetaller visas i mitten av den periodiska tabellen.

Konjugerade organiska molekyler består ofta av en serie dubbelbindningspar i en lång kedja.Lykopen, med 12 dubbel singelpar, är det röda pigmentet av tomater och betakaroten, med 11 par, är det orange pigmentet av morötter.Molekylerna absorberar energin hos fotoner för en enda våglängd över molekylens längd.

Ett absorptionsspektrum uppvisar breda svar snarare än de enskilda skarpa topparna som kan förväntas av absorptionen av enstaka ljusvåglängder.Detta beror på icke-kvantabsorption av energi av andra delar av molekylen.Spektra är tillräckligt karakteristiska för att användas för kvalitativ identifiering av föreningar.Organiska laboratorier har referensböcker om absorptionsspektra.

Flamatomiska absorptionsinstrument mäter koncentrationen av metalllösningar genom att förånga metalljonen.Genom att befria provet från andra komponenter kommer metallatomerna att vara i deras marktillstånd.När metallgas utsätts för ljus kommer ett skarpt svar att registreras som en yttre skalelektron absorberar energi av en viss våglängd.Kvantitativ analys av metaller är möjlig med denna teknik.

Biologer använder en absorptionsspektrumstudie för att identifiera de våglängder som absorberas i den fotosyntetiska processen.Genom att korrelera fotosyntetisk utgång med våglängd och ett känt absorptionsspektrum för varje växtpigment kan aktiviteten för varje pigment undersökas.Liknande tekniker används för andra ljusinducerade reaktioner.