Fundamento De Espectros.docx

INTRODUCCIÓN En esta cuarta práctica trabajaremos con varios compuestos, determinando su color y su longitud de onda. Como ya sabemos cada elemento al ser excitado por una flama emite una longitud de onda específica y un color, el cual es visible al ojo humano. Entre los compuestos que utilizaremos en esta practica se encuentran el acido clorhídrico (HCl), el sulfato de cobre (CuSO4), el cloruro de potasio (KCl2), el cromato de potasio (K2Cr2O7) y otros compuestos más. En esta práctica también utilizaremos otros aparatos, los cuales nos ayudaran a excitar a los electrones de los compuestos mencionados, y así encontrar su longitud de onda y su color. Entre los aparatos que utilizaremos en la práctica es el asa de Nicromo, con la cual tomaremos varias muestras de los compuestos y las introduciremos a la flama; y el otro aparato es el mechero de Bunsen, el cual nos ayudará a excitar los electrones con su flama para encontrar su color y longitud de onda resultantes. Habrá otros objetos que utilizaremos, como los tubos de ensayo, los cuales contendrán las sustancias o compuestos que se usaran; y los otros objetos son el pipetero y el propipetero, los cuales nos ayudaran a verter las sustancias en los tubos de ensayo para así lograr el objetivo que es encontrar los colores resultantes y determinar su longitud de onda y frecuencia.

FUNDAMENTO TEORICO: Los espectros de los elementos, son formas de energía que el elemento absoluto absorbe o emite cuando se produce saltos de electrones entre niveles de energía, constituye las huellas digitales de los elementos, de tal forma que cada elemento posee una serie única de longitudes de onda de absorción y emisión. Mientras que el espectro de energía radiante se obtiene por el análisis al espectroscopio de la luz u otra fuente de energía radiante, los espectros de emisión de los elementos, se pueden obtener al excitar un átomo (pasar el átomo desde su configuración al estado basal a una configuración momentánea, saltando alguno de sus electrones a niveles más extremos ), por medio de la llama o un arco eléctrico, así cuando se calientan sales como NaCl, estas sustancia se vaporizan, convirtiéndose al mismo tiempo los iones en átomos que además están excitados: Energía térmica + Naᶧ Clˉ (solido) → Na (vapor) Cl →Naᶧ (vapor) + Clᶧ Dónde: ᶧ: estado excitado. El análisis espectral cualitativo está basado en el hecho de que los átomos, al ser excitados, emiten una luz característica y al ser analizado en un aparato llamado espectroscopio, revela estar constituida por una serie de líneas características bien determinadas de longitud de onda constante. La explicación del origen de estas líneas características es la siguiente. Al excitar, suministrando energía a un átomo, se puede “elevar” a orbitas más alejadas del núcleo, a niveles energéticos más altos; electrones que normalmente se encuentran en orbitas cercanas a él y más bajos de energía. El estado de excitación de un átomo es fugas y los otros electrones así desplazados vuelven nuevamente a sus orbitas normales, energéticamente más- bajas a la vez que desprenden en forma de ondas luminosas monocraticas la energía absorbida. La frecuencia (v) o la longitud de onda (⍺) de la luz emitida está dada: UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL INFORME N° 04 - CONFIGURACION ELECTRONICA Y ESPECTROS DE LOS ELEMENTOS ASIGNATURA: LABORATORIO DE QUIMICA APLICADA

2

𝜺𝟏 − 𝜺𝟐 = 𝒉𝒄 ⍺

Dónde: H =constante de Planck =6,6256*10 ^ (-34) C = velocidad de la luz en el vacío = 2,9979*10 ^8 ⍺ = longitud de onda de la luz emitida Además: ⍙E = hv V = frecuencia De esto se deduce que cada transición de un nivel de energía a otro corresponde a una longitud de onda definida, determinando diversidad de espectros de los átomos según la energía de excitación aplicada, tales como la llama, el arco eléctrico o chipa eléctrica. Color ⍺ (nm) 455

Violeta 395 490

Azul 455 515

Verde 490 590

Amarillo Naranja 515 590 650

Rojo 650 750

Los espectros de muchos átomos en el análisis cualitativo corriente se descubren con el espectroscopio ordinario y la llama del mechero Bunsen; los espectros obtenidos son muy simples y fáciles de distinguir. Para un cierto proceso de excitación, una molécula absorbe una pequeña cantidad de energía, es decir absorbe radiación de una sola frecuencia. Si este fuera el caso de todas las moléculas de una sustancia, se absorbería una serie de líneas de absorción, sin embargo, en un grupo de moléculas existen en varios estados vibraciones y rotacionales y cada estado difiere del otro en una cantidad de energía relativamente pequeña. Así un gripo de moléculas absorbe energía en una región restringida y da origen a una banda de absorción o pico.