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1.2.3 Espetro do
átomo de hidrogénio
Baseado na apresentação de
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
Espetro do átomo de hidrogénio
O espetro atómico do hidrogénio pode ser interpretado com base no
modelo atómico de Bohr.
Espetro de emissão do hidrogénio na zona do visível
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
Espetro do átomo de hidrogénio
Quando os átomos de hidrogénio
absorvem energia, os eletrões
passam para estados de energia
mais elevados, são excitados.
Mas os eletrões excitados têm
tendência a regressar a níveis
de energia mais baixos, são
desexcitados. Neste processo,
libertam a energia que
absorveram.
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
Neste processo de libertação da energia, os átomos emitem luz cuja
frequência depende das transições eletrónicas.
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
n = 5 n = 6
n = ∞
−𝟐, 𝟏𝟕 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟓𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟐𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟏𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖 −𝟎, 𝟎𝟗 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
Espetro do átomo de hidrogénio
Níveis de energia (E / J)
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
Níveis de energia (E / J)
Uma radiação com
energia bem definida.
Uma risca no espetro
atómico de emissão.
A cada transição corresponde:
Espetro do átomo de hidrogénio
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
n = 5 n = 6
n = ∞
−𝟐, 𝟏𝟕 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟓𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟐𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟏𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖 −𝟎, 𝟎𝟗 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
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A energia de um nível eletrónico é
sempre negativa, sendo nula
quando o eletrão deixa de estar sob
influência do núcleo, isto é, quando
o átomo fica ionizado. Quanto
menor for o nível, menor é a sua
energia.
Espetro do átomo de hidrogénio
Níveis de energia (E / J)
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4 n = 5
−𝟐, 𝟏𝟕 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟓𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟐𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
−𝟎, 𝟏𝟒 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖 −𝟎, 𝟎𝟗 × 𝟏𝟎−𝟏𝟖
n = ∞
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
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Os átomos de hidrogénio, quando excitados, não emitem apenas luz
visível mas também luz infravermelha, correspondente a
transições menos energéticas, e luz ultravioleta, correspondente a
transições mais energéticas.
Espetro do átomo de hidrogénio
Níveis de energia (E / J)
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
Transição menos energética (IV)
Transição mais energética (UV)
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
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Por desexcitação eletrónica, um átomo de hidrogénio pode
emitir:
• luz infravermelha.
• luz visível
• luz ultravioleta
Infravermelho Ultravioleta Visível
Espetro do átomo de hidrogénio
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
Transições para níveis de energia inferiores num átomo de
hidrogénio excitado
Espetro do átomo de hidrogénio
n = 1
n = 2
n = 3
n = 4
n = 5 n = 6 n = ∞
Estado fundamental
Paschen (IV)
Balmer (Visível)
Lyman (UV)
Níveis de energia (E / J)
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
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As riscas que aparecem no espetro atómico do hidrogénio
agrupam-se nas chamadas séries espetrais.
Nome Transição Luz emitida
Série de Lyman para n = 1
Ultravioleta
Série de Balmer de n ≥ 3 para n = 2 Visível
Série de Paschen
de n ≥ 4 para n = 3 Infravermelha
Espetro do átomo de hidrogénio
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
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As transições da série de Lyman envolvem maior energia (emitindo
por isso luz ultravioleta) do que as transições da série de Balmer,
pelo que o espetro atómico do hidrogénio inclui também riscas na
zona do ultravioleta.
Espetro do átomo de hidrogénio
Infravermelho Ultravioleta Visível
E
1.2.3 Espetro do átomo de hidrogénio
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As transições da série de Paschen envolvem menor energia (luz
infravermelha) do que as da série de Balmer, pelo que o espetro
atómico do hidrogénio inclui também riscas na zona do
infravermelho.
Espetro do átomo de hidrogénio
Infravermelho Ultravioleta Visível
E
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