Espectro atomico

ESPECTROS ATÓMICOS DE LINEAS

1) OBJETIVO:

• Determinación de los niveles de energía de diferentes elementos químicos gaseosos.

2) TEORÍA:

Una de las consecuencias mas importantes y fundamentales de la mecánica cuántica fue el establecimiento de un nuevo concepto: el de los niveles de energía; el cual establece que la energía d un sistema ligado, está cuantificado; esto es, laenergía de un sistema tiene sólo ciertos valores, los cuales generalmente son múltiplos enteros de un valor fundamental o estado base.

Muchos experimentos han comprobado la existencia de dichos estados estacionarios o niveles de energía. Uno de ellos es el que se refiere al “espectro de emisión” de átomos excitados.

Cuando a un electrón dentro de un sistema estable se le entrega energía externa,este realiza un salto cuántico a un nivel de energía superior; cuando esta energía externa deja de actuar, el electrón excitado tiende a volver a su nivel de energía básica; en esta transición, el electrón emite un fotón de energía igual a la que recibió para pasar al nivel excitado de energía.

Muchas de estas transiciones están en la región visible del espectro electromagnético, lo cual nospermite establecer un sencillo experimento para establecer directamente la frecuencia o longitud de onda del fotón emitido y usando la relación de Max Planck, podemos determinar su energía y así compara con los valores teóricos.

Para el átomo de Hidrógeno, se cumple que:

En = -13.607 z2
n2

Donde: z = Número atómico
n = 1, 2, 3… (Enteros positivos)

3) EQUIPOS:

•Fuente de alta tensión
• Reóstato
• Lámparas espectrales
• Espectroscopio
• Fuente de luz

4) PROCEDIMIENTO:

1.- Utilice el soporte vertical para asegurar la lámpara espectral, cuidando de no apretar demasiado los soportes horizontales.

2.- Conecte los terminales de la fuente de tensión, a los del reóstato y encienda dicha fuente.

3.- Coloque el colimador delespectroscopio de 0.05 a 0.10 m de la lámpara espectral e igualmente la lámpara de luz respecto del visor de escala.

4.- Desplazando y rotando el espectroscopio, localice al espectro emitido y la escala. No modifique esta geometría del experimento.

5.- Anote cada línea espectral, su color y su correspondiente valor de escala. Repita este procedimiento con cada lámpara espectral.

5) TABULACIÓN DEDATOS:

Los datos obtenidos ordénelos en las siguientes tablas:

|Elemento: Hidrógeno |
|Color |Longitud de onda (10-9m) |Escala |
|Violeta |4000 |mm |
|Azul |5000 |mm |
|Amarillo |6200|mm |
|Rojo |7000 |mm |

|Elemento: Mercurio |
|Color |Longitud de onda (10-9m) |Escala |
|Violeta |4400 |mm |
|Verde |5600 |mm|
|Amarillo |6000 |mm |

6) PREGUNTAS:
A. CONSTRUYA UNA TABLA DE ESPECTROS PARA CADA ELEMENTO, A COLORES.
EXPERIMENTALES
MERCURIO:
[pic]

440nm 560nm 600nm

HIDROGENO:

[pic]

400nm 500nm 620nm 700nm

TEORICOS

MERCURIO:

HIDROGENO:

B.- USANDO LA RELACIÓN DE PLANCK,OBTENGA LAS ENERGÍAS RESPECTIVAS PARA CADA NIVEL, DE TODOS LOS ELEMENTOS UTILIZADOS Y CONSTRUYA EL DIAGRAMA DE NIVELES DE ENERGÍA.

[pic]

|Elemento: |Mercurio |Hidrógeno |
| |Longitud de onda ([pic]) |Energía |Longitud de onda ([pic]) |Energía...