QUIMICA2




OBJETIVO:
En esta práctica veremos los métodos para ver unos espectros de luz como los colores del arcoíris y comprobar cómo y por qué es que sale esos colores empezando con el color violeta y terminando con el color rojo.
Introducción:
Nos referimos ahora a otra importante dificultad del modelo de Rutherford: No podía explicar los resultados de los estudios sobre los espectros atómicos.Estos resultados ya eran conocidos cuando se formuló el modelo y sugerían que los electrones en el átomo sólo pueden tener unas determinadas cantidades de energía. Este hecho se relaciona con la disposición de los electrones en volumen atómico a la que el modelo de Rutherford no impone ningún tipo de restricción. En principio, los electrones podrían situarse a cualquier distancia del núcleo.
 
Paraobtener información empírica sobre la disposición de los electrones en el átomo se puede determinar el trabajo que se necesita para arrancar o extraer cada uno ellos, lo que se llaman energías de ionización (la primera energía de ionización es la mínima energía que hay que suministrar a un átomo neutro, en su estado fundamental, para arrancarle un electrón; la segunda energía de ionización es laenergía precisa para sustraer el segundo electrón y así sucesivamente)


Nos planteamos a modo de hipótesis, como pueden variar estas energías para un átomo determinado a medida que se le van extrayendo electrones. Las gráficas adjuntas, A y B, expresan dos posibles respuestas a esta cuestión. Se basan en suponer a los electrones distribuidos de forma más o menos aleatoria a diferentes distanciasdel núcleo. Lógicamente, la primera energía de ionización (corresponde a la extracción del electrón más alejado del núcleo y, por tanto, el menos atraído) tiene que ser la menor, la segunda tiene que ser mayor que la primera, la tercera mayor que la segunda, y así sucesivamente. A medida que se extraen electrones, los que quedan son más atraídos por el núcleo, porque se encuentran más próximos a él,y también porque sufren menos repulsión de los electrones restantes (colocados por debajo de ellos). Teniendo en cuenta además que, según la ley de Coulomb, la fuerza eléctrica de atracción del núcleo al electrón es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa, se deduce que la hipótesis más razonable es la representada por una gráfica del tipo B.( TIPLER,2010).
Losestudios de los espectros atómicos permitieron dar una respuesta experimental a esta cuestión. La espectroscopía se había iniciado en el siglo XVII con el experimento del prisma de Newton (1665), en el que comprobó que la luz blanca se descompone en el espectro de colores del arco iris. Y se desarrolló en los siglos XVIII y XIX, cuando el prisma inicial usado para descomponer la luz fue reforzado conrendijas y lentes telescópicas, consiguiendo una herramienta más potente y precisa para examinar luz procedente de distintas fuentes.
 
En 1814, Fraunhofer (1787-1916), utilizó un telescopio y un difractómetro diseñado por él mismo, para investigar por primera vez con detalle las líneas de absorción en el espectro del Sol. Lo hizo siguiendo indicaciones deWollaston (1776-1828), un físico inglés quehabía descubierto en él rayas oscuras. Fraunhofer enumeró con exactitud 754 de esas líneas, que desde entonces se denominan líneas de Fraunhofer.

Después de Fraunhofer, se concede a Bunsen (1811-1899) y a Kirchhoff (1824-1887) el principal mérito de haber desarrollado en 1959 el espectroscopio para estudiar la luz generada en laboratorio mediante el calentamiento de diferentes fuentes como gases,metales y sales.
 
En el espectroscopio original de Bunsen y Kirchhof, un objetivo [B] conduce luz emitida por la llama del mechero "Bunsen" hasta un prisma [A], que produce la separación de los diversos colores. Un brazo [H], situado después del prisma, contiene una escala graduada sobre vidrio, colocada de forma que su imagen se refleja sobre una de las caras del prisma y se dirige hacia otro...