Transcription de la vidéo
Quel type de spectre est illustré ci-dessous? Un spectre d’émission ou un spectre d’absorption.
Le spectre que nous essayons d’identifier est celui-ci. La première chose que nous remarquons est que ce spectre est constitué de lignes sombres discrètes séparées par des zones qui montrent un spectre continu de lumière, un peu comme un arc-en-ciel.
Rappelons-nous que les spectres d’émission et d’absorption résultent de la transition d’électrons entre les niveaux d’énergie dans un atome ou une molécule. En plus, les niveaux d’énergie dans un atome ou une molécule sont espacés de manière discrète plutôt que continuum. Ainsi, les transitions ne se produisent qu’avec des valeurs particulières d’énergie. Étant donné que chaque longueur d’onde de la lumière a une certaine énergie, cela explique pourquoi il existe des lignes discrètes dans notre spectre. Chacune de ces droites discrètes correspond à l’une des transitions possibles.
D’accord, maintenant on comprend d’où vient notre spectre, mais lequel des spectres représente une émission ou une absorption ? Comme son nom l’indique, un spectre d’émission est la lumière émise par un atome ou une molécule lorsque les électrons changent de niveau d’énergie. Puisque chacun de ces niveaux d’énergie correspond à une longueur d’onde discrète, dans un spectre d’émission, nous verrons la lumière des transitions. C’est-à-dire que l’on voit des lignes lumineuses discrètes. Ces lignes lumineuses discrètes sont sur un fond sombre car l’atome ou la molécule ne peut émettre de la lumière qu’à ces longueurs d’ondes particulières, mais pas les longueurs d’onde entre les deux.
Alors, notre spectre se compose de lignes sombres discrètes sur un fond clair. Ce n’est donc pas un spectre d’émissions. On peut conclure à ce stade que notre spectre est un spectre d’absorption. Ensuite rappelons-nous les caractéristiques d’un spectre d’absorption pour en être sûr. Dans un spectre d’absorption, toutes les longueurs d’onde de la lumière incident sur nos atomes ou nos molécules. Parce que les niveaux d’énergie sont discrets et que les différences entre eux aussi, seulement les longueurs d’onde qui correspondent à ces différences d’énergie peuvent être absorbées par les électrons pendant les transitions. Cela signifie que toute la lumière que l’on envoie sur notre échantillon la traversera, à l’exception des longueurs d’onde correspondant aux transitions discrètes.
Donc on s’attend à voir toutes les longueurs d’onde de la lumière, c’est-à-dire un fond sombre, à l’exception des longueurs d’ondes particulières qui sont filtrées par notre échantillon, qui apparaissent sous la forme de lignes sombres discrètes. Et encore une fois, ces lignes ont l’aspect sombres parce que ce sont les longueurs d’onde qui ont été absorbées par notre échantillon et n’ont pas atteintes notre détecteur final. Donc, parce que notre spectre est constitué de lignes sombres discrètes sur un fond clair, on conclut que l’on a un spectre d’absorption.
Il est intéressant de noter que les spectres d’émission et d’absorption ont des lignes exactement aux mêmes endroits. C’est parce que les longueurs d’onde qu’un atome ou une molécule peuvent absorber lorsque les électrons passent d’un état moins énergétique à un état plus énergétique sont exactement les longueurs d’onde que l’atome ou la molécule peut émettre lorsque l’électron passe d’un état plus énergétique à un état moins énergétique état.
