Nøgleforskellen mellem atomspektroskopi og molekylær spektroskopi er, at atomspektroskopi refererer til studiet af den elektromagnetiske stråling absorberet og udsendt af atomer, hvorimod molekylær spektroskopi refererer til studiet af den elektromagnetiske stråling absorberet og udsendt af molekyler.
En elektromagnetisk bølge består af et elektrisk felt og et magnetfelt, der svinger vinkelret på hinanden. Således er hele spektret af elektromagnetiske strålingsbølgelængder, hvad vi kalder det elektromagnetiske spektrum. I spektroskopiske eksperimenter bruger vi elektromagnetisk stråling af specifikke bølgelængder til at analysere en prøve. Der lod vi den elektromagnetiske stråling passere gennem vores prøve, som indeholder de kemiske arter af interesse.
Hvad er atomspektroskopi?
Atomspektroskopi refererer til studiet af den elektromagnetiske stråling, der absorberes og udsendes af atomer. Da kemiske grundstoffer har unikke spektre, kan vi bruge denne teknik til at analysere sammensætningen af grundstoffer i en prøve.
Elektroner er i bestemte energiniveauer af et atom. Vi kalder disse energiniveauer som atomare orbitaler. Disse energiniveauer er kvantificerede i stedet for at være kontinuerlige. Elektronerne i de atomare orbitaler kan bevæge sig fra et energiniveau til et andet ved enten at absorbere eller frigive den energi, de har. Den energi, som elektronen absorberer eller udsender, bør dog svare til energiforskellen mellem de to energiniveauer (mellem hvilke elektronen skal bevæge sig).
Figur 01: Elektromagnetisk spektrum
Da hvert eneste kemiske grundstof har et unikt antal elektroner i deres grundtilstand, vil et atom absorbere eller frigive energi i et mønster, der er unikt for dets elementære identitet. Derfor vil de absorbere/udsende fotoner i et tilsvarende unikt mønster. Derefter kan vi bestemme grundstofsammensætningen af en prøve ved at måle ændringerne i lysets bølgelængde og lysintensitet.
Hvad er molekylær spektroskopi?
Molekylær spektroskopi refererer til studiet af den elektromagnetiske stråling, der absorberes og udsendes af molekyler. Molekylerne i prøven kan absorbere nogle bølgelængder, som vi passerer gennem prøven og kan flytte til en højere energitilstand fra den eksisterende lavere energitilstand. Prøven vil absorbere bestemte bølgelængder, men ikke alle, afhængigt af prøvens kemiske sammensætning. Derfor passerer de ikke-absorberede bølgelængder videre gennem prøven. Afhængigt af de absorberede bølgelængder og absorptionsintensiteten kan vi bestemme arten af de energiske overgange, som et molekyle er i stand til at gennemgå, og derfor indsamle information om dets struktur.
Hvad er forskellen mellem atomspektroskopi og molekylær spektroskopi?
Atom- og molekylær spektroskopi er to teknikker, hvor vi bruger en elektromagnetisk strålingskilde til at bestemme sammensætningen af en prøve. Imidlertid er den vigtigste forskel mellem atomspektroskopi og molekylær spektroskopi, at atomspektroskopi refererer til studiet af den elektromagnetiske stråling absorberet og udsendt af atomer, mens molekylær spektroskopi refererer til studiet af den elektromagnetiske stråling absorberet og udsendt af molekyler. Derfor bestemmer atomspektroskopi typen af atomer, der er til stede i en given prøve, mens molekylær spektroskopi bestemmer strukturen af molekyler, der er til stede i en given prøve.
Nedenstående infografik præsenterer forskellen mellem atomspektroskopi og molekylær spektroskopi i tabelform.
Opsummering – Atomspektroskopi vs molekylær spektroskopi
Spektroskopi er en vigtig teknik i analytisk kemi, som vi bruger til at bestemme den kemiske sammensætning af en prøve. Her er atom- og molekylærspektroskopi sådanne to teknikker. Der er dog en vis forskel mellem atomspektroskopi og molekylær spektroskopi. Den vigtigste forskel mellem atomspektroskopi og molekylær spektroskopi er, at atomspektroskopi refererer til studiet af den elektromagnetiske stråling absorberet og udsendt af atomer, mens molekylær spektroskopi refererer til studiet af den elektromagnetiske stråling absorberet og udsendt af molekyler.
