Espectro Atómico de Hidrógeno

1/19/2015
Serie de Balmer
Espectro atómico de hidrógeno
Ileana Nieves Martínez
Quim 4052
19 de enero de 2015
1
Propósito

Determinar la constante de Rydberg para el
átomo de hidrógeno en la Serie de Balmer
19 de enero de 2015
2
1
1/19/2015
Espectroscopio
rejilla
Región visible del
espectro del gas
prisma
Tubo con gas donde
ocurren las descargas
Las descargas en el tubo con presiones bas de gas son la fuente de luz que se
refractan con el prisma y se ve el espectro de lineas
19 de enero de 2015
3
Modelo del átomo de Bohr
Excitación atomica
De-excitación
atomica
19 de enero de 2015
4
2
1/19/2015
Espectros de emisión del átomo de
hidrógeno
Continuo
Emisión
Absorción
19 de enero de 2015
5
Modelo del átomo de Bohr:
emisión y absorción
Ultravioleta
n=∞
Visible
Infra-rojo
n=4
Absorción
n=3
Paschen
n=2
Ionización
Emisión
Balmer
Estado raso
n=1
19 de enero de 2015
Layman
6
3
1/19/2015
Modelo del átomo de Bohr-emisión
El electrón viaja en
órbitas circulares
alrrededor del núcleo.
Las órbitas tienen
energía y tamaño
cuantizado. Se emite
energía cuando un
electrón brinca de una
órbita a otra más
cercana al núcleo. La
figura muestra la
primera transición de
Balmer desde la órbita
n=3an=2
produciendo un fotón
de luz roja con una
energía igual a1.89 eV
y  = 656 nm
19 de enero de 2015
Serie de Balmer
Estado raso
7
Derivación
L  me vr 
nh
2
L2
ETotal 
2I
 2 2 me e 4 
2 e 2
v
por lo tanto Etotal   

2 2
nh
n
h


 2 2 me e 4   1 
 1 


Etotal   
R



 2
2
h2
n 

 n 
19 de enero de 2015
8
4
1/19/2015
Derivación continuación
c
Eabs  h  h      Eemisión   Ei  E f
 
 1
 1
1 
1 
E   R  2  2   R  2  2 
n n 
n

f 
 i
 f ni 
R  1
1 
R
R  1 
1







  b  mx
 
2
n i2  hcn 2f
hc  n i2 
   hc  n f
donde R R ydberg
19 de enero de 2015
 2 2 m e e 4 
1

  109677.57 cm
3
ch


9
Gráfica
1

m = −RH
19 de enero de 2015
1
ni2
10
5