Instituto Tecnológico de Puebla
Turno Matutino Equipo : Arellano Medrano José Israel Escobar Rodríguez Miriam Ivonne Hernández Ascencio Bonitzu Samel Torres Martin Laboratorio de Química Profesora: Josefina Sánchez Aguilar Practica de Laboratorio de Química Rayos Catódicos Fecha de Entrega:
24/ Septiembre/ 2013
ESPECTRO DE EMISION Y DE ABSORCION INTRODUCCION. Newton, en 1666, observó que cuando un rayo de luz natural pasa a través de un prisma óptico se descompone en otros colores más simples. El fenómeno de la dispersión de la luz se debe a que las distintas radiaciones que componen una luz compleja se propagan con distinta velocidad en los diversos medios transparentes y, en consecuencia, experimentan distinto ángulo de refracción. Como esta velocidad es directamente proporcional a la longitud de onda de la radiación e inversamente proporcional al índice de refracción del medio, resulta que las radiaciones de menor longitud de onda son las más desviadas. El espectro electromagnético (o simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto. Los espectros pueden ser: De emisión, si son originados por cuerpos incandescentes. Continuos : Si
poseen todos los colores de la luz blanca (rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta); por ejemplo, el espectro emitido por el filamento incandescente de una bombilla. En general, los espectros continuos proceden de sólidos y líquidos incandescentes. Discontinuos: Si solamente contienen algunos colores de los siete que componen el espectro visible. De bandas, si la franja coloreada es suficientemente ancha. Proceden de gases y vapores en forma molecular. De rayas, si la franja coloreada se reduce a una línea. Proceden de gases y vapores en forma atómica. En realidad, los espectros de bandas están constituidos por una serie de rayas muy próximas entre si, pudiendo resolverse la banda si la dispersión es grande. De absorción:
Son los obtenidos por absorción parcial de las radiaciones emitidas por un foco luminoso cuando la luz producida por él atraviesa una sustancia en estado gaseoso, ya que todo gas o vapor absorbe, a cualquier temperatura las mismas radiaciones que es capaz de emitir si estuviera incandescente (ley de Kirchhoff).
OBJETIVO: Que el alumno confirme experimentalmente los fundamentos de la teoría atómica de Bohr y su relación con los espectros de emisión y absorción
Observar espectros de emisión y de absorción Comprobar cómo son los espectros de emisión Comprobar la teoría de Bohr Marcar diferencia de un espectro de absorción y un espectro de emisión
MATERIAL
Espectroscopio de Bunsen y Kirchof. Espectroscopio de bolsillo. Lámpara de luz blanca. Conexiones caimán. Soporte universal con pinzas para bureta. Fuente de alto voltaje. Tubos de ensayo con soluciones. Carta de espectros. Tubos de descarga de diferentes gases. Rejillas de difracción
PROCEDIMIENTO Ó
Conectar el tubo con gas hidrógeno y observar el espectro de ese gas así como las líneas de Balmer, llamadas Alfa, Beta, Gamma, producidas por transiciones electrónicas.
Conectar las terminales de la fuente de alto voltaje a los electrodos de los tubos de descarga (N2, Ar, Hg, H2, Ne) observar los espectros de líneas de estos elementos.
Observar el espectro de la luz blanca identificando los colores, el orden en que aparecen y comparar con la carta de espectros.
Ó
Se coloca el tubo con las sustancias a ensayar frente a la rendija del espectroscopio de manera que la recta focal del cilindro del tubo caiga sobre la rendija. (Según esquema).
Se determina para las sustancias tomadas como ejemplo la posición de las franjas de absorción o regiones oscuras en la escala del espectro visible. Las sustancias a ensayar son soluciones de: a. Cloruro niqueloso. b. Sulfato cúprico. c. Permanganato de potasio. d. Ácido pícrico.
PRACTICA (PRIMERA PARTE) El día 20 de septiembre de 2013, realizamos la segunda práctica en el laboratorio de Química guiados por la profesora: Josefina Sánchez Aguilar. En dicha práctica observamos los espectros correspondientes a Hidrogeno:
Neón:
Nitrógeno
Mercurio
OBSERVACIONES HIDROGENO
MERCURIO
NITROGENO
EVIDENCIAS NEON
MERCURIO
HELIO
PRACTICA (SEGUNDA PARTE) OBSERVACIONES: En la segunda parte del correspondiente a:
experimento se observó el espectro de emisión
Cloruro de Níquel (480- 590 nm) Amarillo 480 a 500 nm Verde 500 a 560 nm Azul 560 a 590 nm Permanganato de Potasio (380 -700 nm) Morado 380 a 420 nm Azul 420 a 470 nm Verde 470 a 560 nm Amarillo 560 a 590 nm Rojo 590 a 700 nm Acido pícrico (480 a 680nm) Azul 480 a 500 nm Verde 500 a 4560 nm Amarillo 560 a 580 nm Naranja 580 a 600 nm 600 a 680 nm Sulfato de Cobre (400 a 590 nm) Morado 400 a 460 nm Azul 460 a 490 nm Verde 490 a 540 nm Naranja 540 a 590 nm
CUESTIONARIO: 1) De acuerdo a la teoría atómica de Bohr, ¿qué significado tienen los espacios oscuros en los espectros de líneas de los elementos? 2) De las radiaciones de la luz visible, ¿cuáles son las más energéticas?
3) Establezca con precisión los niveles energéticos involucrados en la aparición de las líneas alfa, Beta, Gamma, y Delta en el espectro de emisión del átomo de hidrógeno. 4) Calcular la longitud de onda y la frecuencia de la radiación emitida por el átomo de hidrógeno debida a una transición electrónica del 50. al 20. nivel de energía.
5) Determinar ¿qué tipo de espectro de absorción produjo cada una de las sustancias analizadas?
RESULTADOS: Los resultados de la práctica fueron los esperados, entre los cuales mencionamos: Un espectro nunca es preciso Ningún espectro se repite Cada espectro es único, como cada huella dactilar. La naturaleza del espectro en cada elemento viene dado por el comportamiento de sus electrones.
