Espectros de emissão de riscas e de absorção de
riscas do átomo de hidrogénio.
Os espectros de emissão de riscas surgem quando os electrões de uma
amostra de substância, previamente excitada, “regressam” para níveis de
energia mais baixos, ou seja, cada risca do espectro surge devido ao “salto”
do electrão de um nível de energia para outro de menor energia, com emissão
de radiação.
Os espectros de absorção de riscas surgem quando a radiação, ou parte dela,
é absorvida por materiais entre a fonte luminosa e o observador. No espectro
de luz branca vão faltar essas radiações absorvidas, ficando no seu lugar riscas
pretas, que são falhas de luz.
Representação esquemática de
transições electrónicas:
Excitação do átomo, com
absorção de radiação (energia).
Desexcitação do átomo, com
libertação de radiação (energia).
Espectro de emissão do átomo de hidrogénio
O hidrogénio é o elemento
mais abundante do Universo.
Estrutura atómica mais
Simples.
Apresenta o espectro mais
Simples.
O estudo do seu espectro permitiu aos cientistas conhecerem a
estrutura do átomo.
Contribuiu para chegarem ao modelo atómico aceite actualmente.
Energia do electrão no átomo de Hidrogénio
Eelectrão = Ecinética + E potencial
A energia cinética (Ec) está associada ao movimento do electrão à
volta do núcleo.
A parcela correspondente à energia cinética é positiva.
A energia potencial (Ep) está associada à interacção entre o núcleo de
carga positiva e o electrão de carga negativa e, ainda, interacções entre
os electrões nos átomos polielectrónicos.
A parcela correspondente à energia potencial é negativa.
E p > Ec ⇒ Ec + E p < 0
Conclui-se assim, que a energia do electrão dentro do átomo é
negativa
Equação de Bohr:
2,18
E n = − 2 × 10 −18 J
n
n – representa o nível de energia e
corresponde a valores inteiros positivos
(n=1,2,3…)
O sinal negativo desta expressão implica
que todos os valores de energia que o
electrão no átomo pode ter são inferiores
a zero.
Transições entre estados de energia e radiação emitida:
E radiação = E nível mais elevado − E nível mais baixo
Transições electrónicas, em átomos de hidrogénio,
organizadas em séries espectrais.
Séries
Espectrais
Radiaç
Radiações
Níveis
Lyman
Ultravioleta
n >1 → n=1
Balmer
Visí
Visível
n >2 → n=2
Paschen
Infravermelha
n >3 → n=3
Brackett
Infravermelha
n >4 → n=4
Pfund
Infravermelha
n >5 → n=5