FÍSICA E QUÍMICA A
10º A
Lição nº
de outubro de 2011
Sumário: Átomo de hidrogénio e estrutura atómica:
- O espectro do átomo de hidrogénio
- Quantização de energia
ÁTOMO DE HIDROGÉNIO E ESTRUTURA ATÓMICA
 O espectro do átomo de hidrogénio
 Quantização de energia
A descontinuidade das riscas espectrais está associada à
descontinuidade da energia do eletrão no átomo. Ou seja, só aparecem
determinadas riscas num espectro atómico porque só são emitidas pelo
átomo determinadas radiações, assim como só são absorvidas as mesmas
radiações. Então, dentro de um átomo, o eletrão só pode ter certos
valores de energia bem determinados e não todos – estados de energia.
A energia dos eletrões no átomo está quantizada ou quantificada.
 Sempre que um eletrão se mantém num dado nível de energia, não
absorve nem emite energia.
 Sempre que um eletrão absorve
uma radiação, transita de um nível
para outro nível de maior energia
– excitação do eletrão.
 Sempre que um eletrão emite
uma radiação, transita de um nível
para outro nível de menor energia
– desexcitação do eletrão.
 A energia da radiação absorvida ou emitida:
∆Erad = Enível final – Enível inícial
E/ J
0
Série de
Lyman
Série de
Balmer
Série de
Paschen
Série de
Brackett
4,83x10-19 J
Série de
Pfund n=
n=5
4,56x10-19 J
-
0,136x10-18
n=4
4,07x10-19 J
(segundo estado excitado)
n=3
- 0,545x10-18
(primeiro estado excitado)
n=2
- 2,179x10-18
(estado fundamental)
n=1
- 0,242x10-18
3,02x10-19 J
UV
Luz visível
IV
IV
IV
h = 6,626x10-34 J.s (Constante de Planck)
c = 3x108 m/s (velocidade da luz no vazio)
 - comprimento de onda da radiação
E = 3,02x10-19 J
 = 658x10-9 m = 658 nm
E = 4,07x10-19 J
 = 488x10-9 m = 488 nm
E = 4,56x10-19 J
 = 436x10-9 m = 436 nm
E = 4,83x10-19 J
 = 412x10-9 m = 412 nm
Séries espectrais do átomo de hidrogénio:
 Série de Lyman: transições dos eletrões de estados excitados, n>1,
para o estado fundamental (n=1) que envolvem radiações da gama dos
ultravioleta.
 Série de Balmer: transições dos eletrões de estados excitados, n>2,
para n=2 que envolvem radiações da gama da luz visível.
 Série de Paschen: transições dos eletrões de estados excitados, n>3,
para n=3 que envolvem radiações da gama dos infravermelhos.
 Série de Brackett e Pfund: transições dos eletrões de estados
excitados para os níveis 4 e 5, respetivamente, que envolvem radiações
da gama dos infravermelhos.