Nyckelskillnaden mellan atomspektroskopi och molekylär spektroskopi är att atomspektroskopin hänvisar till studiet av elektromagnetisk strålning som absorberas och emitteras av atomer, medan molekylspektroskopin hänvisar till studiet av elektromagnetisk strålning som absorberas och emitteras av molekyler.
En elektromagnetisk våg består av ett elektriskt fält och magnetfält som oscillerar vinkelrätt mot varandra. Således är hela området av elektromagnetisk strålningsvåglängder vad vi kallar det elektromagnetiska spektrumet. I spektroskopiexperiment använder vi elektromagnetisk strålning med specifika våglängder för att analysera ett prov. Där låter vi den elektromagnetiska strålningen passera genom vårt prov som innehåller de kemiska arterna av intresse.
Vad är atomspektroskopi?
Atomspektroskopi avser studiet av elektromagnetisk strålning som absorberas och sänds ut av atomer. Eftersom kemiska grundämnen har unika spektra kan vi använda denna teknik för att analysera sammansättningen av grundämnen i ett prov.
Elektroner finns i vissa energinivåer i en atom. Vi kallar dessa energinivåer som atomära orbitaler. Dessa energinivåer är kvantiserade snarare än att vara kontinuerliga. Elektronerna i de atomära orbitalerna kan röra sig från en energinivå till en annan genom att antingen absorbera eller frigöra den energi de har. Energin som elektronen absorberar eller avger bör dock vara lika med energiskillnaden mellan de två energinivåerna (mellan vilka elektronen kommer att röra sig).
Figur 01: Elektromagnetiskt spektrum
Eftersom varje kemiskt element har ett unikt antal elektroner i grundtillståndet, kommer en atom att absorbera eller frigöra energi i ett mönster som är unikt för dess elementära identitet. Därför kommer de att absorbera/avge fotoner i ett motsvarande unikt mönster. Sedan kan vi bestämma grundämnessammansättningen för ett prov genom att mäta förändringarna i ljusets våglängd och ljusintensitet.
Vad är molekylär spektroskopi?
Molekylär spektroskopi avser studiet av elektromagnetisk strålning som absorberas och sänds ut av molekyler. Molekylerna i provet kan absorbera vissa våglängder som vi passerar genom provet och kan flytta till ett högre energitillstånd från det befintliga lägre energitillståndet. Provet kommer att absorbera särskilda våglängder men inte alla, beroende på provets kemiska sammansättning. Därför passerar de icke-absorberade våglängderna genom provet. Sedan, beroende på de absorberade våglängderna och absorptionsintensiteten, kan vi bestämma vilken typ av energiövergångar som en molekyl kan genomgå och därför samla information om dess struktur.
Vad är skillnaden mellan atomspektroskopi och molekylär spektroskopi?
Atom- och molekylspektroskopi är två tekniker där vi använder en elektromagnetisk strålningskälla för att bestämma sammansättningen av ett prov. Den viktigaste skillnaden mellan atomspektroskopi och molekylär spektroskopi är dock att atomspektroskopin hänvisar till studiet av den elektromagnetiska strålningen som absorberas och emitteras av atomer medan molekylspektroskopin hänvisar till studien av den elektromagnetiska strålningen som absorberas och emitteras av molekyler. Därför bestämmer atomspektroskopi vilken typ av atomer som finns i ett givet prov medan molekylär spektroskopi bestämmer strukturen av molekyler som finns i ett givet prov.
Infografiken nedan visar skillnaden mellan atomspektroskopi och molekylär spektroskopi i tabellform.
Sammanfattning – Atomspektroskopi vs molekylär spektroskopi
Spektroskopi är en viktig teknik inom analytisk kemi som vi använder för att bestämma den kemiska sammansättningen av ett prov. Här är atom- och molekylspektroskopi sådana två tekniker. Det finns dock en viss skillnad mellan atomspektroskopi och molekylär spektroskopi. Den viktigaste skillnaden mellan atomspektroskopi och molekylär spektroskopi är att atomspektroskopin hänvisar till studiet av den elektromagnetiska strålningen som absorberas och emitteras av atomer medan molekylspektroskopin hänvisar till studien av den elektromagnetiska strålningen som absorberas och emitteras av molekyler.