La investigación de los espectros de emisión atómica ha tenido una influencia decisiva en el desarrollo de nuestras ideas acerca de la estructura atómica y molecular.
Las investigaciones experimentales demuestran que solo determinados estados de energía son posibles en un átomo( estados cuantizados), mas aun, el estudio de los espectros atómicos llevo al descubrimiento del spin electrónico y al entendimiento teórico del sistema periódico de los elementos. Los datos de las propiedades fundamentales de los átomos obtenidos por este medio forman la base para el entendimiento de la formación de moléculas y las propiedades físicas y químicas de los elementos.
Fue en gran parte el esfuerzo para explicar el espectro de la luz emitida por el átomo de hidrógeno lo que inspiró las leyes de la mecánica cuántica. Desde entonces se ha observado que estas leyes se aplican no sólo al átomo de hidrógeno, sino también a otros átomos, a las moléculas y a la materia en general. Constituyen los fundamentos de la Química Moderna, de la Física del estado sólido y aún de las Ciencias aplicadas como la electrónica.
El átomo de hidrógeno es el átomo mas sencillo consta de un electrón y un protón, cuando es excitado emite luz que al ser refractada en un prisma, resulta en un conjunto de líneas de colores sobre un fondo oscuro. La línea mas prominente fue detectada por Anders J. Ángstrom en 1855 en los espectros estelares, en 1881 Sir Huggins Williams identifico otras 10 líneas espectrales como producidas por el hidrógeno atómico, también en los espectros estelares.
Quizás sea sorprendente que esto se observará en las estrellas antes que en la Tierra, la razón estriba en el hecho de que el hidrógeno consta de moléculas biatómicas. Dividir las moléculas requiere de mas energía de la que se puede obtener de las excitaciones térmicas, como la flama de un mechero. Un dispositivo muy eficaz para observar los espectros de emisión atómica es el tubo de descarga, en el los electrones acelerados por un voltaje de 5,000 V disocian las moléculas de hidrógeno o de cualquier otro gas.
Espectroscopio simple. La luz procedente de la fuente luminosa refractada por un prisma de vidrio origina un espectro; igualmente podría refractarse utilizando una red de difracción en lugar de un prisma
Las líneas espectrales detectadas por Huggins tienen longitudes de onda que van del rojo al violeta. En 1885 el suizo Johan J. Balmer descubrió que la posición de estas líneas podía ser deducidas aplicando una fórmula empírica ahora conocida como la ecuación de Balmer
Las investigaciones experimentales demuestran que solo determinados estados de energía son posibles en un átomo( estados cuantizados), mas aun, el estudio de los espectros atómicos llevo al descubrimiento del spin electrónico y al entendimiento teórico del sistema periódico de los elementos. Los datos de las propiedades fundamentales de los átomos obtenidos por este medio forman la base para el entendimiento de la formación de moléculas y las propiedades físicas y químicas de los elementos.
Fue en gran parte el esfuerzo para explicar el espectro de la luz emitida por el átomo de hidrógeno lo que inspiró las leyes de la mecánica cuántica. Desde entonces se ha observado que estas leyes se aplican no sólo al átomo de hidrógeno, sino también a otros átomos, a las moléculas y a la materia en general. Constituyen los fundamentos de la Química Moderna, de la Física del estado sólido y aún de las Ciencias aplicadas como la electrónica.
El átomo de hidrógeno es el átomo mas sencillo consta de un electrón y un protón, cuando es excitado emite luz que al ser refractada en un prisma, resulta en un conjunto de líneas de colores sobre un fondo oscuro. La línea mas prominente fue detectada por Anders J. Ángstrom en 1855 en los espectros estelares, en 1881 Sir Huggins Williams identifico otras 10 líneas espectrales como producidas por el hidrógeno atómico, también en los espectros estelares.
Quizás sea sorprendente que esto se observará en las estrellas antes que en la Tierra, la razón estriba en el hecho de que el hidrógeno consta de moléculas biatómicas. Dividir las moléculas requiere de mas energía de la que se puede obtener de las excitaciones térmicas, como la flama de un mechero. Un dispositivo muy eficaz para observar los espectros de emisión atómica es el tubo de descarga, en el los electrones acelerados por un voltaje de 5,000 V disocian las moléculas de hidrógeno o de cualquier otro gas.
Espectroscopio simple. La luz procedente de la fuente luminosa refractada por un prisma de vidrio origina un espectro; igualmente podría refractarse utilizando una red de difracción en lugar de un prisma
Las líneas espectrales detectadas por Huggins tienen longitudes de onda que van del rojo al violeta. En 1885 el suizo Johan J. Balmer descubrió que la posición de estas líneas podía ser deducidas aplicando una fórmula empírica ahora conocida como la ecuación de Balmer
Posteriormente otros investigadores descubrieron otras series de líneas espectrales en diferentes regiones del espectro electromagnético. Así, Paschen, Brackett y Pund descubrieron diferentes regiones en el infrarrojo. En 1889 el suizo Johannes Rydberg descubrió una fórmula empírica que podía describir todas las líneas espectrales.
A la constante R que es igual para todos los elementos se le llama hoy constante de Rydberg y fue deducida después de un minucioso estudio experimental; por otro lado se demuestra que la ecuación propuesta por Rydberg es una expresión general que incluye de manera particular la ecuación propuesta por Balmer. En la página señalada arriba se puede consultar las lineas espectrales de los diferentes elementos.
A la constante R que es igual para todos los elementos se le llama hoy constante de Rydberg y fue deducida después de un minucioso estudio experimental; por otro lado se demuestra que la ecuación propuesta por Rydberg es una expresión general que incluye de manera particular la ecuación propuesta por Balmer. En la página señalada arriba se puede consultar las lineas espectrales de los diferentes elementos.
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