Espectro do átomo de hidrogênio

Em Física, espectro do átomo de hidrogénio é o conjunto de comprimentos de onda presentes na luz que o átomo de hidrogénio é capaz de emitir quando pula de níveis de energia. O modelo mais simples de átomo de hidrogénio é representado pelo átomo de Bohr.[1][2]

Esse espectro de luz é composto de comprimentos de onda discretos, portanto seus valores são expressos pela Fórmula de Rydberg:[3]

1 λ v a c = R H ( 1 n 1 2 − 1 n 2 2 ) {\displaystyle {\frac {1}{\lambda _{\mathrm {vac} }}}=R_{\mathrm {H} }\left({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}}\right)}

Onde

λ v a c {\displaystyle \lambda _{\mathrm {vac} }} é o comprimento de onda da luz emitida no vácuo,
R H {\displaystyle R_{\mathrm {H} }} é a constante de Rydberg para o hidrogénio,
n 1 {\displaystyle n_{1}} e n 2 {\displaystyle n_{2}} são inteiros tais que n 1 < n 2 {\displaystyle n_{1}<n_{2}} ;

Deixando n 1 {\displaystyle n_{1}} igual a 1 e fazendo n 2 {\displaystyle n_{2}} percorrer de 2 até o infinito, as linhas de espectro conhecidas como série de Lyman convergem em 91nm. Da mesma maneira:

Principais séries do espectro do átomo de hidrogénio
n 1 {\displaystyle n_{1}} n 2 {\displaystyle n_{2}} Nome Converge para
1 2 → ∞ {\displaystyle 2\rightarrow \infty } Série de Lyman 91nm
2 3 → ∞ {\displaystyle 3\rightarrow \infty } Série de Balmer 365nm
3 4 → ∞ {\displaystyle 4\rightarrow \infty } Série de Paschen 821nm
4 5 → ∞ {\displaystyle 5\rightarrow \infty } Série de Brackett 1459nm
5 6 → ∞ {\displaystyle 6\rightarrow \infty } Série de Pfund 2280nm
6 7 → ∞ {\displaystyle 7\rightarrow \infty } Série de Humphreys 3283nm

Interpretação

O hidrogénio é o primeiro elemento da tabela periódica, com o espectro de emissão mais simples de analisar. É formado de um próton e de um elétron. A energia do elétron no referencial baricêntrico pode tomar apenas alguns valores discretos, chamados níveis de energia (ver modelo de átomo de Bohr). Quando o elétron passa de um nível mais alto à um nível mais baixo, ele emite um fóton. Assim, a luz emitida pode tomar apenas alguns valores discretos. Isso é como chamamos o seu espectro.[1][4]

Ver também

Referências

  1. ↑ a b OS ESPECTROS ATÔMICOS DE RAIAS
  2. ↑ Átomo de Hidrogênio por Niels Bohr
  3. ↑ Tipler, Paul A.; Llewellyn, Ralph A. (2006). Física Moderna 3 ed. Rio de Janeiro: LTC. 515 páginas. ISBN 9788521612742  A referência emprega parâmetros obsoletos |coautor= (ajuda)
  4. ↑ Quantização de energia e o modelo de Bohr
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