Discuciones
Para el caso del Ensayo a la Llama, se tiene que si la luz emitida por un sólido o líquido incandescente se hace llegar a un espectroscopio se observará, en la placa fotográfica, un espectro continuo, es decir, una banda continúa que contiene todos los colores como si correspondiera a un arco iris. Es decir, en este espectro luminoso están presentes todas las longitudes de ondacorrespondientes a los distintos colores. Pero, si se coloca en la llama de un mechero una sal de un metal y se analiza la luz que se emite por ella en un espectroscopio, al revelar la placa fotográfica se observará un conjunto de rayas, no la banda continua que se observa en el caso del sólido o líquido incandescente. Este espectro se denomina espectro de rayas. En él sólo hay algunas longitudes deonda que son típicas del metal que formaba la sal y que, constituyen por así decirlo, las huellas digitales del metal. Cada átomo tiene su espectro de emisión o de rayas.
Los átomos tienen sus electrones alrededor del núcleo en el cual se encuentra concentrada la carga eléctrica positiva, o sea, los protones. Esta envoltura electrónica (carga negativa) neutraliza al núcleo, y por ello el átomoes eléctricamente neutro. Los electrones que forman esta envoltura del núcleo se pueden considerar distribuidos en la capa de valencia y en la corteza electrónica. Como ya sabemos, los electrones de la capa de valencia serán los que estén expuestos a las interacciones químicas que darán origen a los enlaces químicos. Estos electrones de la capa de valencia se encuentran en las regiones del espacioen torno al núcleo que se llaman orbitales atómicos, los cuales se representan con las letras s, p, d, f.
La energía crece en el sentido que aumenta el valor de los números. Si un átomo se coloca en una fuente de energía (calor) se producirán “saltos” de los electrones dentro de los niveles y por ende, de sus orbitales.
Uno de los importantes logros de la Teoría Atómica de Bohr fue quepermitió explicar los espectros de rayas de los átomos. Según Bohr, el electrón gira en órbitas circulares en torno al núcleo sin emitir ni absorber energía, siempre que se cumpla con que el vector momento angular del electrón sea un múltiplo entero de donde h es la constante de Planck. Pero, si un átomo absorbe energía (como el caso de una sal en la llama de un mechero), entonces el electrón másalejado de la influencia del núcleo, que está en una órbita basal o de energía mínima, es promovido a órbitas o niveles de energía más altos o estados excitados. El tiempo que permanece en la órbita excitada es muy breve y cae nuevamente a la órbita que corresponde a su estado basal o de energía mínima, junto con ello se emite luz de una longitud de onda definida. Así por ejemplo el electrón de la capade valencia del sodio podrá pasar desde 3s1 a niveles de energía mayores, por ejemplo al nivel 4, pero allí permanecerá por un tiempo muy breve (108 seg) y volverá a su nivel básico en el cual estaba; Por ello los átomos tienen espectros de rayas. Volviendo al caso de la sal que se introduce en la llama del mechero, ésta tomará un color característico, que permitirá reconocer al elementoquímico.
Utilizando los espectros de emisión es posible saber qué tipo de elementos hay en otros planetas, pues como se dijo anteriormente, los espectros de rayas son las huellas digitales de los átomos.
Por lo mismo, en la experiencia realizada en laboratorio se observaron distintos colores que corresponde a su vez a emisiones de luz con distintas longitudes de ondas, que son producidas debido a lasconstantes excitaciones y relajaciones que tienen los electrones en los respectivos orbitales, así por ejemplo, las sales de Na+ y K+ emiten longitudes de onda de colores muy similares (amarillo – anaranjado), ya que los electrones que se excitan corresponden a orbitales de tipo “s”, en cambio, respecto a la sal de Cu+2, emite un espectro de color verdoso, ya que los electrones que se excitan...
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