Determinar el aspecto que presenta el espectro de absorción de un colorante. Comparar el aspecto de un colorante y el de una sal colorida. Familiarizarse con la utilización y manejo de un …Descripción completa
Balanceo de Lineas
Descripción completa
fisica IIIDescripción completa
jjDescripción completa
Ferreteria en Lineas de Lineas de Transmision
Descripción completa
Descripción completa
Descripción: Respuesta espectral tripartita
Descripción: Observar el espectro de emisión de un elemento químico utilizando el espectrómetro del laboratorio, comprendiendo el fenómeno de los espectros de emisión y absorción.
I. INTRODUCCION TEMA: ESPECTRO ATOMICO DE LINEAS II. DESARROLLO DE DE CO CONTENIDOS
)uan )uando do se e'ci e'cita tan n en la fase fase gase gaseos osa" a" cada cada elemento da lugar a un espectro de líneas %nico.
=a espectroscopia es un medio de suma utilidad para para analiz analizar ar la compos composici ición ón de una sustan sustancia cia A. OB OBJE JETI TIVO VOS: S: Determinación de los niveles de energía desconocida. de di differ eren enttes el ele eme ment nto os qu quím ímic ico os A #nal #nales es del del sigl siglo o ?@? ?@? se desc descub ubri rió ó que que las las gaseosos. longitu itude dess de onda onda pres presen ente tess en un espe espect ctro ro Apr Aprende enderr sobr sobre e los los espe espect ctrros y las las long atómico caen dentro de determinados conjuntos franjas franjas que éstos éstos nos nos muestra muestran n de los los llamados series espectrales. elementos utilizados en la práctica •
•
Fórmulas empíricas
B. MA MARC RCO O TEOR TEORIC ICO: O:
Una de las consecuencias más importantes y erie de Balmer 91CC;. spectro visible del H. fundamentales de la mecánica cuántica fue el establecimiento de un nuevo concepto el de los nive ni vele less de en ener ergí gía! a! el cu cual al es esta tabl blec ece e qu que e la energía de un sistema ligado" está cuanti#cado! esto es" la energía de dic$o sistema tiene sólo erie de =yman. Ultravioleta. cierto cie rtoss val valor ores" es" los cua cuales les gen genera eralme lmente nte son m%ltip m%l tiplos los ent entero eross de un val valor or fun fundam dament ental al o estado base. &uc$os &uc$ os e'p 'per erim imen ento toss $a $an n co comp mprrob obad ado o la eries en el @nfrarrojo. e'ist e' istenc encia ia de dic dic$os $os est estado adoss est estaci aciona onario rioss o niveles de energía. Uno de ellos es el que se re# e#er ere e al (e (esp spec ectr tro o de em emis isió ión( n( de át átom omos os e'citados. )uando )uan do a un el elec ectr trón ón de dent ntro ro de un si sist stem ema a establ est able e se le ent entre rega ga ene energí rgía a e' e'ter terna" na" est este e realiza un salto cuántico a un nivel de energía superior! cuando esta energía e'terna deja de actuar" el electrón e'citado tiende a volver a su nivel de energía básica! en esta transición" el electrón emite un fotón de energía igual a la que qu e re reci cibi bió ó pa para ra pa pasa sarr al ni nive vell e' e'ci cita tado do de energía. &uc$as de estas transiciones están en la región visible visib le del espec espectro tro elec electrom tromagnét agnético" ico" lo cual nos permite establecer un sencillo e'perimento para esta establece blecerr dire directam ctamente ente la frec frecuenci uencia a o longitud de onda del fotón emitido y usando la relación de &a' *lanc+" podemos determinar su energía y así comparar con los valores teóricos., *ara el átomo de -idrógeno" se cumple que n / 0 12.345 67 8 n7
9e:;
Donde 6 / <%mero atómico n / 1"7"2 ... 9nteros *ositivos; =a radiación producida por una fuente luminosa" si es analiz analizada ada por un espect espectró rógra grafo" fo" puede puede que llegue" algunas veces" a presentar un espectro cont contin inuo uo"" sin sin inte interr rrup upci cion ones es"" que que se pued puede e e'te e'tend nder er desd desde e el infr infrar arro rojo jo leja lejano no $ast $asta a el e'tremo ultravioleta. *ero en otras ocasiones" el espe espect ctro ro pued puede e que que se form forme e por por línea líneas" s" que que pueden ser brillantes u oscuras que corresponden a emisio emisiones nes o absor absorcio ciones nes de radiac radiación ión en un rango muy peque>o de longitudes de onda.
EQUIPO: • • • • •
Euente de alta tensión Feóstato =ámparas espectrales spectroscopio Euente de luz
PROCEDIMIENTO:
1. Utilice el soporte vertical para asegurar la lámpara espectral" cuidando de no apretar demasiado los soportes $orizontales. 7. )onecte los terminales de la fuente de tensión" a los del reóstato y encienda dic$a fuente. 2. )oloque el colimador del espectroscopio de 4.4 a 4.14 m. de la lámpara. espectral e igualmente la lámpara de luz respecto del visor de escala. G. Desplazando y rotando el espectroscopio" localice al espectro emitido y la escala.
PREGUNTAS A. Construya una tabla de espectros para cada elemento, a colores. •
HIDROGENO:
•
MERCURIO:
TABULACION DE DATOS Elemento: Mercurio
:FD :@H=IA A&AF@==H )H=HF @6JU@F DF) @6JU@F DF) @6JU@F DF) DA -A DA -A DA -A K LcmM 22.C 2G.2 75 75 23.2 25.1 ? LcmM
N5
N5
N5
N5
N5
N5
LcmM
147.57
147.CN
144.3N
144.3N
142.5
142.C
4.27
4.22
4.73
4.73
4.2G
4.2
sin θ
λ d .2C57 .GG G.G1N G.G1N .5773 .C7C1 =
045
045
045
045
045
045
Elemento: i!ro"eno
A6U= A&AF@==H FHOH )H=HF @6JU@F DF) @6JU@F DF) @6JU@F DF) DA -A DA -A DA -A K LcmM 75.4 75. 22.2 7G.1 25. 2N.2 ? LcmM
C5
C5
C5
C5
C5
C5
LcmM
N1.4N
N1.7G
N2.13
N4.7C
NG.5G
N.G3
4.7N
4.24
4.2
4.73
4.2N
4.G4
sin θ
B. Usando la relación de Planck, obtenga las λ =d G.C35N5 G.NG5 .C215 G.2N33 3.G737 3.33N energías respectivas para cada nivel, de todos los 045 045 045 045 045 045 elementos utilizados y construya el diagrama de niveles de energía. Elemento: Mercurio
Para
λ
−
5380 × 10
=
7
m.
( 6.626 × 10
− 34
c E= hf =h × = λ
(
3 × 10
−7
5.38 × 10
− 19
E=3.695 × 10
Para
Js )
J×
−7
4.416 × 10
− 19
m.
m s
)
m.
1 eV 1.602 × 10
8
J
=2.306
= 3.695
eV .
−1
× 10
( 6.626 × 10
− 34
E= hf =h ×
c = λ
4.416 × 10
− 19
J×
− 19
)
m.
1 eV 1.602 × 10
m s
J
=2.809
= 4.501
eV .
−7
λ =5.828 × 10 m.
Para
( 6.626 × 10
−
c E hf h × λ =
=
34
(
Js )
=
−
5.828 × 10
−19
E=3.411 × 10
=
8
3 × 10
−7
E= 4.501 × 10
n
(
Js )
J×
1 E1 =2.129 eV
8
3 × 10 7
− 19
J×
1 eV 1.602 × 10
−19
J
=1.861 eV .
3.411
=
−7
n =1 E1 =1.861 eV ; λ =6.669 × 10 m −7
eV .
=2.129
− 19
1.602 × 10
=
)
E= 2.981 × 10
m.
1 eV
;λ
m s
J
−
5.828 × 10
7
n =2 E 2=2.823 eV ; λ= 4.396 × 10 m −7
n =3 E 3=2.549 eV ; λ =4.868 × 10 m
m
C. Compare tres de sus niveles obtenidos experimentalmente con los respectivos valores teóricos y expliue el poru! de las di"erencias.
−7
n =2 E 2=2.809 eV ; λ= 4.416 × 10 m −7
n =3 E 3=2.306 eV ; λ =5.38 × 10 m Los datos teóricos recogidos del espectro que el hidrógeno emite, dentro del visile, son! en una cierta
Elemento: Hidrogeno
Para
−7
λ =4.868 × 10 m .
( 6.626 × 10
− 34
c E= hf =h × = λ
E= 4.083 × 10
Para
−7
−19
J×
1.602 × 10
)
= 4.083
m.
1 eV − 19
m s
J
=2.549
eV .
−7
λ =4.396 × 10 m .
E hf h ×
( 6.626 × 10
=
c λ
34
(
Js )
=
8
3 × 10 7
−
4.396 × 10
− 19
E= 4.522 × 10
Para
8
3 × 10
4.868 × 10
−
=
(
Js )
J×
− 19
)
=
4.522
m.
1 eV 1.602 × 10
m s
J
=2.823
eV .
−7
− 34
E= hf =h ×
c = λ
(
Js )
−7
6.669 × 10
8
3 × 10
m.
m s
)
+omparando nosotros medimos una ran*a de color anaran*ado entre #()))A - (.))A', un color celeste entre #$())A / $%))A' 0 la violeta entre #$)))A / $.))A'1 Lo cual nos indica que tenemos un peque2o margen de error1 El 3ercurio #4g' emite radiación en dos longitudes de onda del visile! &$() A #color verde' 0 $5&% A #color 6ndigo'1 +omparando para el 3ercurio tenemos una ran*a verde entre #&.))A -&$))A' 0 el a2il no lo tenemos por eecto de que ha6a l6neas que eran pr7cticamente imposile distinguir su color1
λ =6.669 × 10 m.
( 6.626 × 10
longitud de onda del A"ul #$%&% A', en otra el amarillo #&()) A', otra del ro*o #(%)) A'
=2.981
#. Por u! son di"erentes los espectros de los distintos elementos
Son dierentes por el hecho de que la estructura atómica de cada elemento en la naturale"a est7 dada de cierta 0 8nica manera para cada uno, el eecto del espectro se da al enviar un otón hacia un electrón de un nivel de energ6a del 7tomo del elemento estudiado, si utili"amos las órmulas de 9ohr, nos damos cuenta que por el camio entre n8meros atómicos otendremos una cantidad dierente de energ6a1 En la pr7ctica no e:iste una dierencia notale por el hecho de que los espectros llegan a tener m7rgenes de error mu0 peque2os, que con las órmulas de 9ohr se pueden dierenciar, 0 de hecho con la hipótesis de Planc; tami
$. Para el espectro del %idrogeno, establezca el error experimental respecto a los valores teóricos, en sus longitudes de onda.
Error experimental =
$lemen to &idróge no
|Valor teórico −Valor experime Valor teórico
'alores $xperiment ales n
n)*
6669 × 10
n)+
4397 × 10
n)
4868 × 10
−9
−9
−9
'alores (eóricos
$rror $xperimen tal
n
6568.68 ×
=1&$>
4863.97 ×
?1&%5>
4343.01 ×
=.1)%%>
-. $l espectro ue usted observo, es de absorción o de emisión/
Por ello nosotros hemos oservado en la pr7ctica un espectro de emisión de las dos sustancias anali"adas1 0. A u! se debe la existencia de ciertos valores de energía 1colores2 ue no concuerdan con la teoría desarrollada/ Esto se dee a que en la medición de los valores e:iste un error que 0a lo hemos podido calcular,
+@N+LUS@NES
n el laboratorio mediante una fuente de voltaje conectada a una lámpara espectral" a una cierta distancia y utilizando un espectroscopio 9prisma; se pudo observar el espectro de emisión del elemento que estaba dentro de la lámpara" esto es porque cuando los elementos están en estado gaseoso y se les suministra energía estos emiten radiación de determinadas longitudes de onda. s por tal motivo que en las dos lámparas la de $idrógeno y la de mercurio" solo podíamos observar los colores correspondientes al espectro de emisión de cada uno de estos elementos" en el $idrogeno se podía observar líneas de color anaranjado" verde" azul y violeta. n cambio las líneas que se podían observar en el mercurio eran de color rojo" amarillo" verde y azul. stas líneas correspondían al espectro de emisión de estos elementos. *odemos concluir que para cada elemento distinto e'iste un espectro de emisión y absorción diferente" podríamos decir de manera análoga que estos espectros son como una $uella dactilar" %nicos para cada elemento. B@B=@HPFAEQA •
•
•
$ttp88an.Ri+ipedia.org8Ri+i8spectroSatomi co $ttp88personales.ya.com8casanc$i8#s8espe ctros8espectros41.$tm $ttp88RRR.educared.org8Ri+iducared8=os SespectrosSat T)2TB2micosSySlasStransicionesSelectr T)2TB2nicas.$tml