I. INTRODUCCIÓN
En el siguiente informe, se presentaran los resultados de tres experimentos que
fueron realizados en el laboratorio de química del pabellón
D5-DOCIMACIA de la prestigiosa Universidad Nacional de Ingeniería.
Los experimentos que se presentan en este informe son:
* Manejo del
Mechero de Bunsen.
* Estudio cualitativo del espectro de emisión.
* Identificación de algunos elementos en las muestras problema.
Estos experimentos consisten en la utilización del mechero de
Bunsen reconociendo los diferentes tipos de llama para sacar el mejor provecho
sea utilizando la llama luminosa (usando el anillo regulador cerrado) o la
llama no luminosa (usando el anillo regulador abierto) para obtener una
combustión incompleta o completa respectivamente. Luego se realiza el
reconocimiento de los colores espectrales producidos por la llama del
mechero al reaccionar con diferentes elementos, notandose de esta manera
que los colores producidos por la llama son característicos para cada
elemento, pudiendo así en el tercer experimento, reconocer a las
sustancias observando los colores producidos.
Este informe ha sido organizado por una introducción, objetivos,
fundamento teórico, la explicación de la parte experimental,
conclusiones generales, aplicación a la especialidad, recomendaciones,
el desarrollo de un cuestionario y problemas, bibliografía.
II. OBJETIVOS
1. Estudiar las diversas zonas de la llama originada por el
“mechero de Bunsen”.
2. Explicar cualitativamente las características del espectro de emisión, que se
producencuando algunas sustancias son expuestas a la llama del “mechero de Bunsen”.
III. FUNDAMENTO TEÓRICO
La Teoría Cuantica de la Luz
Cuando se calienta una sustancia a una temperatura suficientemente alta, se pone incandescente. Si se eleva mas su
temperatura, se vuelve blanco caliente a medida que se emite mas luz de onda mas corta.
En 1900, Max Planck propuso una teoría según la cual la
energía de la luz no se irradia continuamente
sino que se emite en forma de pequeñísimos paquetes de
energía (cuantos) separados e indivisibles cuya magnitud depende de la
longitud de onda. La energía solo podía ser un
número entero de cuantos, esta cuantizada. Si la frecuencia y la
energía contenida por el cuanto, eran inversamente proporcionales a la
longitud de onda, los dos deberían ser proporcionales entre sí,
luego se expresa la siguiente ecuación:
E=hv
Espectros Atómicos
Después de que un atomo absorbe un cuanto de energía, se
dice que esta en estado excitado relativo a su estado normal
(fundamental). Cuando un atomo excitado vuelve
al estado fundamental, emite luz. Por ejemplo, la luz
amarilla observada cuando el vidrio se calienta en una llama se debe a que los
atomos de Na excitados en el vidrio vuelven a su estado fundamental.
Cuando la luz de los atomos excitados se ve a
través de un espectroscopio, las imagenes de la ranura aparecen a
lo largo de la escala del instrumento como una serie de
líneas coloreadas. Los distintos colores corresponden a la luz de longitudes de onda definida y la serie de
líneas se llama un espectro de línea. El espectro delínea
de cada elemento es tan característico del elemento que su
espectro puede usarse para identificarlo.
Espectros de Emisión: son aquellos que se obtienen al descomponer las
radiaciones emitidas por un cuerpo previamente
excitado.
* Los espectros de emisión continuos se obtienen al pasar las
radiaciones de cualquier sólido incandescente por un
prisma. Todos los sólidos a la misma temperatura
producen espectros de emisión iguales.
* Los espectros de emisión discontinuos se obtienen al pasar la luz de vapor o gas excitado. Las
radiaciones emitidas son características de los atomos excitados.
Espectros de Absorción: Son los espectros resultantes de intercalar una
determinada sustancia entre una fuente de luz y un
prisma.
* Los espectros de absorción continuos se obtienen al intercalar el
sólido entre el foco de radiación y el prisma. Así, por
ejemplo, si intercalamos un vidrio de color azul
quedan absorbidas todas las radiaciones menos el azul.
* Los espectros de absorción discontinuos se producen al intercalar
vapor o gas entre las fuentes de radiación y el
prisma. Se observan bandas o rayas situadas a la misma
longitud de onda que los espectros de emisión de esos vapores o gases.
Prueba de la llama para los iones de metal
La Llama
Las llamas se originan en reacciones muy exotérmicas de
combustión y estan constituidas por mezclas de gases
incandescentes. Son las fuentes mas comunes de
calor intenso.
En general, la reacción de combustión se trasmite a la
región de la masa gaseosa a partir de un punto de ignición, al
proseguirla propagación, la mezcla reaccionante va diluyéndose,
la reacción cesa gradualmente y la llama queda limitada a una zona del
espacio.
La llama mas utilizada en el laboratorio es la producida por la
combustión de un gas (propano, butano o gas de
ciudad), con el oxígeno del
aire.
La combustión completa (con exceso de oxígeno) produce agua y dióxido
de carbono, una llama poco luminosa y de gran poder calorífico.
La combustión incompleta produce, ademas de dióxido de
carbono y agua, carbono, monóxido de carbono y otros productos
intermedios, da origen a llamas de bajo poder
calorífico y altamente luminosas (debido a la incandescencia de las
partículas de carbono que se produces).
Para controlar las llamas
se utiliza el mechero de laboratorio que, a pesar de existir diversos tipos, el
mecanismo de funcionamiento es similar en todos ellos.
Esencialmente constan de un tubo, llamado
cañón, a cuya base llega la entrada de gas a través de un
pequeño orificio. En esta zona existen unas aberturas, regulables
mediante un anillo que permite la entrada de aire al
cañón.
La expansión del
gas a través del pequeño
orificio succiona el aire exterior produciéndose, de este modo, una
mezcla gas-oxígeno que asciende por el cañón hasta la boca
del mismo que
es donde se produce la llama.
Si el mechero arde con la entrada de aire cerrada, la combustión es
incompleta y la llama presenta un color anaranjado
debido a la presencia de partículas incandescentes de carbono.
Al abrir el paso
de aire, la combustión es completa y en la llama se aprecian dos zonas
claramente separadaspor un cono azul palido.
En el exterior del
cono la combustión es completa, existe un exceso de oxígeno y se
producen altas temperaturas (zona oxidante).
En el interior del
cono los gases todavía no se han inflamado y en el cono mismo hay zonas
donde la combustión no es todavía completa y existen gases no
oxidados a dióxido de carbono y agua por lo que se tiene una zona
reductora de la llama.
IV.
PARTE EXPERIMENTAL
Experimento 1: Manejo del
Mechero de Bunsen
a) Materiales
* Mechero de Bunsen
* Capsula de porcelana
* Pinzas
b) Procedimiento experimental
Encendido del mechero:
* Cerrar totalmente la entrada de aire, abrir ligeramente la llave de paso del gas y simultaneamente acercar lateralmente una
cerilla encendida a la boca del
cañón.
* Regular la llave hasta obtener una llama con la altura deseada.
* Gradualmente, abrir la entrada de aire.
En este experimento, con la intensión de
identificar las diversas zonas de la llama, y tener una idea de las
temperaturas que alcanza la llama del
mechero, se introduce en las diversas zonas y en el borde de la misma el
extremo de un alambre de Nicrón.
Observando el color que tiene cuando se pone incandescente, puede hacerse un esquema aproximado de las distintas temperaturas que se
dan en las llamas del
mechero de laboratorio.
Llama luminosa:
Sosteniendo con unas pinzas una capsula de porcelana en la parte
superior de la llama producida con la entrada de aire cerrada, se observa un
ennegrecimiento producido por el depósito de carbón
(hollín), lo queindica que la combustión es incompleta.
Llama no luminosa:
Sosteniendo con unas pinzas una capsula de porcelana en la parte
superior de la llama producida con la entrada de aire abierta se observa el
depósito de pequeñas gotitas de agua, lo que indica a
combustión completa del gas a dióxido de carbono y agua.
c) Datos y observaciones del experimento
Se observo que cuando en anillo regulador del mechero de Bunsen esta
cerrado, la llama que se produce es luminosa y ademas, cuando se
sitúa la capsula de porcelana en el cono exterior de la llama, se
produce un ennegrecimiento sobre su superficie (Hollín)
Cuando el anillo regulador del mechero de Bunsen esta abierto, la llama
que se produce es no luminosa y ademas, cuando se sitúa la
capsula de porcelana (con hollín en su superficie) en el cono
exterior de la llama, se produce un limpiamiento.
d) Graficas, tablas y dibujos
* Color de la incandescencia del alambre de Nicrón
500-700°C rojo oscuro
700-900°C rojo naranja
900-1300°C naranja
1300-1500°C blanco naranja
1500°C blanco
e) Conclusiones del experimento
Concluimos que efectivamente, cuando tenemos el anillo regulador cerrado, se
produce una combustión incompleta en el mechero de Bunsen por lo que se
deposita el carbono en la superficie de la capsula de porcelana. Mientras que cuando el anillo regulador esta abierto,
combustionan las partículas de carbono (hollín)
produciéndose así la combustión completa.
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Experimento 2: Estudio cualitativo del
espectro de emisióna) Materiales
* Mechero de bunsen
* Alambre de Nicrón
* Reactivos:
* Cloruro de Litio LiCl
* Cloruro de Bario BaCl2
* Cloruro de Estroncio SrCl2
* Cloruro de Calcio CaCl2
* Cloruro de Sodio NaCl
* Cloruro de Potacio KCl
* Acido Clorhídrico HCl - 6N(concentrado)
b) Procedimiento experimental
1. Encienda el mechero de Bunsen, regule y genere una llama
no luminosa.
2. Coloque el extremo argollado a uno de los alambres de Nicrón en la
parte mas caliente (zona de mayor temperatura o cono externo) de la
llama. Observe el color amarillo que se produce,
sera necesario eliminarlo, para lo debera introducir en
acido clorhídrico concentrado y llevar a la llama observando la
coloración. Repetir esta operación cuantas veces sea necesario
hasta que no se vea el color amarillo en la llama.
3. Una vez limpio el alambre, introdúzcalo en la sustancia que se le ha
entregado (LiCl, NaCl, KCl, BaCl2, SrCl2, CaCl2).
4. Coloque el alambre en la zona de la llama (cono externo) y observe el color que mas predomina y anote.
5. Siga el mismo procedimiento con las demas sustancias de ensayo;
empleando cada vez el alambre de Nicrón limpio para cada sustancia. No
confundir las sustancias.
6. De acuerdo a los resultados obtenidos, identifique a cada una de las
sustancias utilizadas en el experimento. Construya una tabla con los
resultados.
c) Datos y observaciones del
experimento
El experimento se realizo para las 6 sustancias mencionadas y se obtuvieron
lossiguientes resultados
Cloruro de Litio (LiCl).- La coloración de la llama producida fue de
color Rojo intenso.
Cloruro de Sodio (NaCl) La coloración de la
llama producida fue de color Amarillo
(ambar intenso).
Cloruro de Potacio (KCl) La coloración de la
llama producida fue de color Violeta palido.
Cloruro de Bario (BaCl2) La coloración de la
llama producida fue de color Verde limón.
Cloruro de Estroncio (SrCl2) La coloración de
la llama producida fue de color Rojo tenue.
Cloruro de Calcio (CaCl2) La coloración de la
llama producida fue de color Anaranjado.
d) Graficas, tablas y dibujos
ELEMENTO | COLOR DE LA LLAMA | INTENSIDAD | (Å) |
Li | Rojo - Intenso | Alta | 6.710 |
Na | Amarillo | Muy Alta | 5.890 - 5.896 |
K | Violeta | Alta | 4.044 |
Ca | Rojo - Anaranjado | Media | 6.060 |
Ba | Verde Claro | Baja | 5.150 |
Sr | Rojo | Media | 6.620 - 6.880 |
e) Conclusiones del experimento
Concluimos que al someter diferentes sustancias (en este caso los cloruros de
litio, sodio, potacio, estroncio, bario y calcio) a una llama no luminosa en el
mechero de bunsen, obtenemos llamas de diferentes colores cada uno
característico de cada elemento.
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Experimento 3: Identificación de algunos elementos en las muestras
problema
a) Materiales
* Mechero de Bunsen
* Alambre de Nicrón
* Reactivos:
* Tres muestras problemas entregadas por el profesor
* Acido Clorhídrico HCl (concentrado
b) Procedimiento experimental1. Analizar las muestras
problemas entregadas por el profesor.
2. Realizar el mismo procedimiento que el experimento anterior (pasos 3 y 4)
para cada muestra problema.
3. Comparar los colores de llama obtenidos con los resultados del experimento
anterior e identificar cada sustancia desconocida (muestra problema). Anotar los resultados.
c) Datos y observaciones del
experimento
Observamos tres sustancias desconocidas, que mediante el procedimiento del experimento 2, las sometimos a la llama del mechero de bunsen
con la finalidad de observar los colores de cada una.
El color de la primera sustancia analizada fue: Violeta palido.
El color de la segunda sustancia analizada fue: Verde limón.
El color de la tercera sustancia analizada fue: Rojo intenso.
d) Conclusiones del experimento
Finalmente, concluimos gracias al experimento 2, que:
* La primera sustancia analizada era: Cloruro de Potacio (KCl)
* La segunda sustancia analizada era: Cloruro de Bario (BaCl2)
* La tercera sustancia analizada era: Cloruro de Potacio (KCl
Así pues, también pudimos concluir que se puede usar el color de
la llama producida en el mechero de Bunsen para identificar a las sustancias que
fueron sometidas a esta llama.
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V. CONCLUSIONES GENERALES DEL INFORME
* Gracias a los experimentos realizados, podemos concluir que observando los
colores de la llama del mechero de bunsen podemos
identificar si se produce una combustión completa o incompleta.
* Ademas, loscolores de la llama que se producen cuando se someten
diferentes sustancias como lo hicimos en lo experimentos,
son característicos de estas mismas, por lo que podemos reconocer a una sustancia
“X” observando la coloración de la llama.
VI. APLICACIÓN A LA ESPECIALIDAD
Olivino en Nili Fossae: una región marciana fría y seca
Lunes, Junio de 2005
Empleando nuevos datos de alta resolución en infrarrojo del orbitador
Mars Odyssey, varios investigadores de la Universidad de Hawaii y de la
Universidad Estatal de Arizona han concluido que un area en la
superficie marciana que contiene rocas con una importante abundancia en mineral
de olivino es cuatro veces mayor de lo estimado previamente. La región,
una de las mas antiguas del planeta, se encuentra próxima a
Syrtis Major, en donde se encuentra uno de los grandes volcanes marcianos. Los
resultados de este estudio se detallan en el
número de 2005 de la revista Geology.
Imagen: en este mosaico de imagenes de la Mars
Odyssey los colores indican diferentes espectros de emisión. La
región estudiada es un area con
abundantes surcos denominada Nili Fossae. El analisis de la
información del
espectrómetro de emisión termal de la Odyssey indica que los
depósitos de mineral de olivino son cuatro veces mayores de lo estimado
empleando el instrumento de menor resolución a bordo del orbitador Mars Global Surveyor. Las zonas ricas en olivino se muestran en color rosado y azul
púrpura. El olivino es un mineral que se
altera rapidamente en presencia de agua líquida para formar otros
minerales. Este depósito situadoen un
area relativamente antigua de Marte cercana a uno de los grandes
volcanes del
planeta -en la zona de Syrtis Major- sugiere que no se han producido flujos de
agua en la región durante los últimos cientos o miles de millones
de años. El area representada es de 380 km de ancho, con
coordenadas entre 75º y 81º Este y 18º y 25º Norte. El Norte se encuentra hacia la zona superior. Las intensidades de emisión en infrarrojo son 12.57 nm
(rojo), 11.04 nm (verde) y 9.35 nm (azul).
VII. RECOMENDACIONES
4. Antes de empezar toda manipulación de cualquier material del laboratorio, es necesario
hacer uso de los implementos de seguridad como
un mandil de laboratorio y ademas escuchar todas las indicaciones del profesor a cargo en
el laboratorio.
5. Para el encendido del mechero de Bunsen se recomiendo mantener en todo
momento la manguera de gas extendida y bien fijada en la salida de la
tubería de gas y en la entrada al mechero, verificando en todo momento
que esta no se enrede y que esté en óptimas condiciones para
continuar usando.
6. Prender primero el cerillo y luego abrir la valvula de gas acercando
simultaneamente el cerillo, no abrir la valvula primero. Para mejor sincronización, se recomienda
también que se manipulado por una sola persona, y en caso de que lo
manipulen dos personas, debera ser con una alta
comunicación efectiva.
7. Tener cuidado de no colocarse frente a la salida de gas ni
por encima del
mechero. Bajo riesgo de sufrir quemaduras.
8. Para el segundo experimento serecomienda
lavar previamente los tubos de ensayo y etiquetar cada sustancia para evitar
posibles confusiones.
9. Para el analisis, se debera hacer el procedimiento de limpieza
del
alambre de Nicrón por lo menos tres veces para cada sustancia
garantizado de esta manera que no quedaran residuos de la sustancia antes
analizada.
10. Cuando se analizan las sustancias en la llama, se recomienda no tener al
alambre sometido al fuego durante mucho tiempo, pues
la llama cambiara de color al color natural del alambre de Nicrón incandescente
luego de reaccionar toda la sustancia evaluada.
11. Para el tercer experimento, se recomienda
separar tres sustancias que nos sirvan de muestra patrón, estas
deberan las que a nuestro parecer, hayan sido las mas
difíciles de identificar. Se sugiere que estas muestras sean principalmente las de Cloruro de litio y Cloruro de
Estroncio pues ambas tienen una tendencia muy alta al color rojo, y la comparación
no es tan notable como
lo podría ser con el Cloruro de Potacio y el Cloruro de Bario, los
cuales son violeta y verde limón respectivamente.
12. Antes de solicitar las muestras desconocidas que entregara el profesor, se
recomienda lavar bien los tres tubos de ensayo destinados para las muestras
problema.
13. Evitar en todo momento el contacto directo con las sustancias
químicas, en especial con los acidos.
VIII.
CUESTIONARIO Y PROBLEMAS
1. Explicar cual es la naturaleza de la luz.
La luz se considera una radiación
electromagnética capaz deafectar el sentido de la visión. No es
fundamentalmente distinta a otras radiaciones electromagnéticas, como
el calor o las ondas de radio, la característica que la distingue de
otras radiaciones es su cantidad de energía.
La investigación sobre la naturaleza de la luz
aún continúa, pero los experimentos muestran que algunas veces se
comporta como partículas y otras como ondas.
La luz como una
onda
La teoría ondulatoria establece que la energía de una onda electromagnética
se reparte de igual manera entre campos eléctricos y magnéticos
mutuamente perpendiculares, y que ambos campos (E y B), oscilan
perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
La luz como
partícula
Aunque la teoría ondulatoria permite explicar la mayor parte de las
propiedades de la luz conocidas hasta ese momento, algunos experimentos
posteriores no pudieron explicarse con la suposición de que la luz es
una onda. El mas sorprendente de éstos fue el efecto fotoeléctrico,
también descubierto por Hertz a finales del siglo XIX. El
efecto fotoeléctrico es una emisión de electrones desde una
superficie metalica expuesta a la luz.
2. Explicar que produce la sensación de diversos colores.
Los atomos y los iones estan constituidos en su interior, por una
parte central muy densa, cargada positivamente, denominada núcleo y por
partículas negativas llamadas electrones, los cuales rodean al
núcleo a distancias relativamente grandes. De acuerdo a la teoría
cuantica, estos electrones ocupan un cierto
número de niveles de energía discreta. Resulta evidente, por lo
tanto, creerque la transición de un electrón de un nivel a otro
debe venir acompañada por la emisión o absorción de una
cantidad de energía discreta, cuya magnitud dependera de la energía
de cada uno de los niveles entre los cuales ocurre la transición y,
consecuentemente, de la carga nuclear y del número de electrones
involucrados. Si en un atomo poli
electrónico, un electrón salta
de un nivel de energía E1 a un nivel de energía E2, la
energía de la transición electrónica, E, es igual a E2
– E1. Si E2 representa un nivel de energía inferior a E1,
entonces, la transición viene acompañada por la emisión de
una cantidad E de energía (en forma de luz), la cual esta
relacionada con la longitud de onda de luz emitida por la ecuación
3. Explicar que es el Fotón y que es un Cuanto.
Fotón
La luz es algo muy extraño. Algunas veces es mejor pensar que la luz es una serie de ondas. Otras veces, es conveniente
pensar que la luz es una especie de enjambre de
partículas. Cuando pensamos en la luz como partículas,
llamamos 'fotones' a tales partículas.
Los fotones son portadores de todas las formas de radiación
electromagnética (EM), no sólo de luz. Los diferentes tipos de radiación EM corresponde a
diferentes tipos de energía por fotón. Los rayo gamma y
los fotones de rayos X tienen la mayor cantidad de energía, y los
fotones de frecuencia de radio tienen la menor cantidad de energía,
mientras que los fotones de la luz ultravioleta, infrarroja, y visible , tienen
energía media.
Los fotones viajan a la velocidad de la luz, la cual
es: 299 792 458 kilómetros porsegundo (¡aproximadamente 186 282.4
millas por segundo!). Los fotones no tienen masa alguna, ni
carga eléctrica.
Cuanto
Un cuanto procede de la descripción de la naturaleza de la luz, como la energía de
la luz esta cuantizada, la mínima cantidad posible de
energía que puede transportar la luz sería la que proporciona un
fotón (nunca se podra transportar medio fotón). Esta fue
una conclusión fundamental obtenida por Max Planck y Albert Einstein en
sus descripciones de la ley de emisión de un
cuerpo negro y del
efecto fotoeléctrico. Otra magnitud cuantizada en física es la
carga eléctrica, cuya unidad mínima es la carga del electrón, aunque por ser tan
pequeña normalmente se use como
una magnitud continua. La teoría de la física que describe los
sistemas cuantizados se denomina mecanica cuantica. Otras
magnitudes menos intuitivas también aparecen cuantizadas como
el momento angular de un electrón o el spín de una
partícula subatómica.
4. Establecer las diferencias entre: espectro de absorción y espectro de
emisión.
Espectro de absorción
Un espectro de absorción es una representación grafica de
la absorbancia de un analito (o de otra magnitud equivalente) en función
de la longitud de onda de la radiación, , (o de otro parametro
relacionado con la energía de la radiación utilizada). El
maximo de absorbancia obtenido en el espectro de absorción de un analito, nos dara la longitud de onda que proporciona
la mayor sensibilidad posible, y por tanto sera la que se
utilizara en el analisis espectrofotométrico de dicho
analito.
Espectro de emisión
Sonaquellos que se obtienen al descomponer las radiaciones emitidas por un
cuerpo previamente excitado. Los espectros de emisión continuos se
obtienen al pasar las radiaciones de cualquier sólido incandescente por un prisma. Todos los sólidos a la
misma Temperatura producen espectros de emisión iguales. Espectro
continuo de la luz blanca. Los espectros de
emisión discontinuos se obtienen al pasar la luz
de vapor o gas
5. ¿Qué es una línea espectral?
Una línea espectral es una línea oscura o brillante en un espectro uniforme y continuo, resultado de un exceso o
una carencia de fotones en un estrecho rango de frecuencias, comparado con las
frecuencias cercanas. Cuando existe un exceso de
fotones se habla de una línea de emisión. En el
caso de existir una carencia de fotones, se habla de una línea de
absorción. El estudio de las líneas espectrales permite
realizar un analisis químico de cuerpos
lejanos, siendo la espectroscopia uno de los métodos fundamentales
usados en la astrofísica, aunque es utilizada también en el
estudio de la Tierra.
6. ¿Con qué instrumento se pueden observar las líneas
espectrales producidas a la llama?
Se pueden medir con un Espectrómetro
Óptico
Un espectrómetro óptico o espectroscopio, es un instrumento que
sirve para medir las propiedades de la luz en una determinada porción del espectro
electromagnético. La variable que se mide generalmente es la intensidad
luminosa pero se puede medir también el estado de polarización
electromagnética, por ejemplo. La variable independiente suele ser la
longitud de onda de la luz, generalmenteexpresada en submúltiplos del
metro, aunque alguna vez pueda ser expresada en cualquier unidad directamente
proporcional a la energía del fotón, como la frecuencia o los
electrón-voltios, que mantienen un relación inversa con la
longitud de onda. Se utilizan espectrómetros en
espectroscopia para producir líneas espectrales y medir sus longitudes
de onda e intensidades.
7. Si se tiene las radiaciones de energía causantes de las sensaciones
roja y violeta γ=650nm contestar las siguientes preguntas
a. ¿Cual de ellos tiene la longitud de onda mas larga?
Para responder esta pregunta es necesario tener en cuenta el espectro
visible. De acuerdo a este nos damos cuenta de
que la de mayor longitud de onda es la de color rojo.
b. ¿Cual es la mas energética y
cual es su valor en calorías?
Para ver la sensación de mayor energía nos basamos en la
fórmula de Max Planck en la cual se cumple
Para el color rojo tenemos:
Y para el violeta:
Tenemos entonces que el violeta tiene mayor energía, de lo cual a menor
longitud de onda mayor energía.
c. ¿Cual se desvía mas en el prisma del
espectroscopio utilizado?
Según los experimentos realizados con el prisma, se puede notar, como
lo muestra la figura, que la que mas se desvía es la violeta.
d. ¿Cual forma una línea hacia la región de alta energía del
espectro?
Gracias al calculo antes realizado de la energía de la
sensación roja comparada con la energía de la sensación
violeta, podemos concluir que la violeta forma una línea hacia la
región de alta energía del espectro.e. ¿Cual es
causada por transición electrónica mas larga en un atomo?
Al hablar de la transición electrónica mas larga estamos
hablando de la transición mas alta de
energía de un atomo que es un salto alto de mayor energía,
por lo cual se deduce que el violeta es el que produce eso, porque el requiere
una mayor cantidad de energía para producir esa sensación.
8. ¿Cual de las siguientes radiaciones es mas intensa o
penetrante?
a. Rayos X
b. Radiación de sensación azul.
c. Radiación de sensación roja.
d. Infrarroja.
Viendo el espectro electromagnético, tenemos las energías de las
radiaciones dadas se encuentras por intensidad en el siguiente orden
Rayos X> Radiación de sensación azul > Radiación de
sensación rojo> Rayos infrarrojo
Por lo tanto podemos decir que la radiación mas intensa o
penetrante de las cuatro antes mencionadas, la de los Rayos X
9. Explique brevemente utilizando estructuras atómicas, como puede
interpretarse la presencia de varias líneas en el espectro de los
elementos usados en la practica.
Bueno teniendo en cuenta que los elementos, debido a la energía perdida
o ganada, en mayor o menor medida, se genera líneas del espectro; un
elemento puede generar una absorción o pérdida debido a la
diferencia de niveles, esto se calcula como la constante de Planck por la
frecuencia, el electrón absorbe mas energía cuando mayor
sea “el salto”.
Dependiendo del espectro en caso sea de absorción, aparece una banda
continua con algunas rayas negras que corresponden a
aquellas frecuencias determinadas que loselectrones han captado para pasar a un
nivel de mayor energía.
10. Todas las Series de la
línea de Balmer caen
en la región de luz visible?
Cuando un electrón salta de los estados
excitados (n=3; 4; …) a la segunda orbita
(n=2), las radiaciones emitidas tienen longitudes de onda que caen en el espectro visible. Estas radiaciones emitidas forman una serie espectral denominada
Serie de Balmer.
Según la ecuación de Rydberg podemos darnos cuenta de:
Transición de “n” | 3 a 2 | 4 a 2 | 5 a 2 | 6 a 2 | 7 a 2 |
8 a 2 | 9 a 2 | ∞ a 2 |
Nombre | H-α | H-β | H-γ | H-δ | H-ε | H-ζ |
H-η
Longitud de onda (nm) | 656.3 | 486.1 | 434.1 | 410.2 | 397.0 | 388.9 | 383.5 |
364.6 |
Color | Rojo | Azul - verde | Violeta | Violeta | Ultravioleta | Ultravioleta |
Ultravioleta | Ultravioleta |
Entonces concluimos que todas caen en el espectro de luz visible.
