Quais as cinco séries de linhas do espectro de Hidrogênio?
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Ana Georgea de Sousa
O hidrogênio é o elemento mais leve e o que tem o espectro mais simples. O espectro do hidrogênio tem quatro raias mais ou menos intensas que são visíveis aos nossos olhos e outra que não é.
uma é a vermelha, uma verde, uma azul e uma violeta. a 5 provalvelmente é transparente. cada raia tem nomes e comprimentos diferentes alem das cores.
Julio silva
O hidrogênio é o elemento mais leve e o que tem o espectro mais simples. O espectro do hidrogênio tem quatro raias mais ou menos intensas que são visíveis aos nossos olhos e várias outras que não são. A figura abaixo mostra as quatro linhas visíveis. Cada raia tem um nome de batismo dado pelos espectroscopistas: a vermelha, por exemplo, é a raia H .
Os números indicam o comprimento de onda da luz de cada componente em uma unidade chamada Angstrom, muito usada em espectroscopia. É um comprimento pequeno; 1 Angstrom vale 0,00000001 centímetros, ou 10-8 cm.
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| Veja abaixo uma tabela listando as quatro raias do espectro visível do hidrogênio. Cada raia é identificada por sua cor, seu nome, seu comprimento de onda em Angstroms e um número inteiro n que terá papel fundamental em nosso relato. |
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| Em 1885, o professor secundário suiço Johann Balmer meditou sobre esses números procurando um jeito de organizá-los. Esse é o ofício dos cientistas: dar ordem e sentidos aos números obtidos nas experiências. E Balmer teve sucesso. Depois de algumas tentativas achou uma fórmula relativamente simples que condensa todos os dados da tabela acima. É a seguinte:
 Nessa fórmula, Vejamos se ela dá certo para a raia vermelha que tem n = 3. Substituindo 32 = 9 na fórmula, achamos:
 3 = 3644 ( 9 / (9 - 4)) = 6562,8 Angstroms!Pegue a calculadora e faça as contas para as outras três linhas. Leve em conta que pequenas discrepâncias são naturais e devidas às incertezas experimentais. (Teóricos não erram! Ha, ha, ha.) Logo se notou que essa fórmula também servia para as linhas invisíveis do espectro do hidrogênio, bastando trocar o 22 da fórmula por outro número ao quadrado. Por exemplo, usando 12 = 1, obtemos a série de Lyman, do ultravioleta, com valores de n tomados de 2 para cima. Do outro lado do espectro estão outras raias invisíveis, na faixa chamada de infravermelho. Os comprimentos de onda dessas séries de raias também são obtidas da fórmula de Balmer, trocando o 22 por 32 etc, e usando ns maiores que 3, 4 etc. Tudo isso foi generalizado pelo físico sueco Johannes Rydberg, em 1890, com uma fórmula que engloba a fórmula de Balmer e inclui todas as raias do espectro do hidrogênio, visíveis ou não. É a seguinte:
 .Veja o significado dos personagens dessa fórmula: nf é um inteiro cujo valor indica que série de linhas a fórmula representa. Para a série de Lyman (ultravioleta), nf = 1; para a série de Balmer (visível), nf = 2; para a série de Paschen (infravermelho), nf = 3 etc. ni é o mesmo n da fórmula de Balmer. Para cada série, seu valor começa com nf + 1 e vai subindo. Portanto, ni é sempre maior que nf. RH é uma constante chamada de número de Rydberg e vale RH = 0,0010968 ( A-1). Pegue novamente a calculadora e comprove que a fórmula de Rydberg dá certo para as linhas da série de Balmer. Não esqueça que o comprimento de onda está ao inverso nessa fórmula. Fórmulas como essa são chamadas de "empíricas", termo técnico para indicar uma equação achada na base do velho chute. Na época de Balmer e Rydberg, ninguém entendia porque o espectro do hidrogênio se ajusta tão bem a essas expressões relativamente simples. Quem deu o primeiro passo para desvendar esse enigma foi o dinamarquês Niels Bohr, como veremos. Mas, antes precisamos falar um pouco sobre os "fótons" ou "quanta de luz", apresentados ao mundo por Max Planck, bem no início do século 20. |
RD Resoluções
Um átomo de hidrogênio consiste em apenas um próton e o elétron que gira na nuvem eletrônica. O espectro de emissão de hidrogênio é observado quando a molécula de hidrogênio se dissolve em átomos de hidrogênio e os elétrons presentes neles são promovidos a níveis mais altos de energia. A transição de elétrons entre os níveis de energia fornece um espectro e, portanto, o nome. O espectro de hidrogênio é relativamente simples e fácil de entender em comparação com outros elementos. O espectro completo do Hidrogênio consiste em séries separadas de comprimentos de onda distintos concentrados nas regiões ultravioleta, visível e infravermelha do espectro eletromagnético. As seis séries encontradas são nomeadas após seus descobridores. Na ordem crescente de comprimento de onda, são as séries Lyman (ultravioleta), Balmer (visível), Paschen, Brackett, Pfund e Humphrey (infravermelho). Cada uma dessas séries é chamada de espectro de linhas porque as imagens no espectrômetro aparecem como um padrão de linhas verticais finas. O hidrogênio emite uma cor característica vermelho-violeta. Esta luz quando passada através de um prisma mostra quatro linhas separadas no intervalo visível. Estes são Hα, Hβ, Hϒ e Hδ. Este é o espectro da série Balmer para o hidrogênio. Essas linhas individuais tornam-se mais espaçadas de maneira regular, à medida que conseguimos ver de comprimentos de onda mais longos a mais curtos.
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