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SelectividadContenido del Vídeo
El éxito más notable del modelo de Bohr es que permitió la interpretación satisfactoria del espectro de emisión del hidrógeno, el cual había sido determinado experimentalmente sin tener una explicación para la aparición de líneas discretas. Así, mediante el modelo de Bohr se explica el porqué de las series de Lyman, Balmer, Paschen, Bracket y Pfund, y se calculan teóricamente las energías de las transiciones, que coinciden con las energías experimentales. Cabe destacar que la serie de Balmer, compuesta por 4 líneas discretas, es la única de estas series cuyas longitudes de onda caen dentro del espectro visible.
Para realizar el espectro de emisión del hidrógeno, debemos hacer incidir una radiación electromagnética sobre una muestra de hidrógeno gaseoso. Esto producirá la excitación, lo cual quiere decir que los átomos de hidrógeno pasarán del estado fundamental, n=1, a estados excitados: primer estado excitado (n=2), segundo estado excitado (n=3), tercer estado excitado (n=4)… Cuando dejamos de aportar dicha energía externa, puesto que los estados excitados son muy inestables, el electrón excitado retorna al estado fundamental o a otros estados energéticos inferiores. Puesto que tenemos muchísimos átomos de hidrógeno en la muestra, estadísticamente se producen todas las posibles transiciones energéticas (de n=2 a n=1, de n=3 a n=2 y a n=1, de n=4 a n=3, a n=2 o a n=1…). Estas líneas a longitudes de onda discreta que registramos con un espectrofotómetro, constituyen el espectro de emisión del hidrógeno.
Las diferentes series de líneas que hemos comentado previamente corresponden a diferentes niveles de llegada. Así, tenemos:
Nivel de llegada n=1 Serie de Lyman
Nivel de llegada n=2 Serie de Balmer
Nivel de llegada n=3 Serie de Paschen
Nivel de llegada n=4 Serie de Bracket
Nivel de llegada n=5 Serie de Pfund
Si te interesa, aquí hallarás una herramienta donde podrás visualizar los espectros de emisión y de absorción de la mayoría de elementos químicos, incluido el del hidrógeno.
Category: Estructura atómica y Estructura de la materia.
Etiquetas: Espectros atómicos y Modelos atómicos.
muchas gracias por la explicación, ¿Cuando se hace un ejercicio, de saltos de una raya a otra, n2 tiene que ser mayor o igual que n1+1?
Elia Valero Espín, 11 Años Antes
Hola Elia, bienvenida. En realidad las transiciones pueden ser tanto de un valor mayor a uno menor como viceversa. Por ejemplo, puedes tener una transición de un nivel n=2 a n=3,4,5… en cuyo caso el electrón necesitará absorber energía para subir de nivel (también se llama promocionar), aunque también puedes tener una transición, por ejemplo, de n=2 a n=1, o de n=3 a n=1, desprendiéndose energía, porque vamos de un nivel superior a uno inferior. Sin embargo, como ves en los ejemplos, no necesariamente las transiciones tienen que ser entre dos niveles consecutivos. Un electrón puede «saltar de golpe» dos o tres niveles.
QuimiTube, 11 Años Antes
Gracias por la explicación, muy bien explicado, Una pregunta ¿Como puedo calcular la energía de cada orbital de otro elemento como el Litio?
Juan Vanegas, 11 Años Antes
Hola Juan, sólo se puede calcular de forma precisa para el hidrógeno porque tiene un único electrón. Cuando tienes más electrones, las repulsiones electrón-electrón lo complican todo y sólo se puede calcular de forma aproximada. Generalmente se usan aproximaciones de la ecuación de Schrödinger y programas informáticos para hacerlo, no se hace con el modelo de Bohr.
QuimiTube, 11 Años Antes
Gracias! explicas claramente, ademas de ser muy guapa!
Vine a ver tu video porque soy docente en una preparatoria y éste semestre tengo que dar química 1 y hay cosas que ya se me han olvidado.
Saludos
Victor Hugo, 11 Años Antes
Hola, me me encantan tus videos, me ayudaron mucho con mi selectividad!! Me gustaria preguntarte que significa cuando decimos que todas las orbitas NO estan permitidas
Juan, 11 Años Antes
¡Hola! Significa que los electrones no pueden tomar cualquier valor de energía. Imagínate que en un orbital, un electrón tiene una energía de 2eV (por atracción al núcleo, energía cinética, repulsión con otros electrones…). Pues tal vez en la órbita siguiente, cuando «salte» tenga una energía de 4 eV, pero solo podrá tomar esos valores, 2 o 4, nunca otros intermedios: 2,5; 3; 3,5… Por tanto, una órbita en la que el electrón tuviera esos valores de energía es imposible y se dice que «no está permitida».
QuimiTube, 11 Años Antes
Gran explicación! Me ayudaste mucho con tu clase sobre el espectro de emisión del hidrógeno. Muchas gracias por transmitir de forma tan didáctica tus conocimientos.
Un saludo.
Montse, 11 Años Antes
Muchísimas gracias Montse, me alegra que te haya servido. Un saludo grande.
QuimiTube, 11 Años Antes
Estoy entusiasmado asistiendo virtualmente a estas lecciones magistrales en su máxima expresión. El mensaje de las mismas cala de una forma eficaz, didáctica y muy motivadora.
Gracias por el esfuerzo.
Fernando, 11 Años Antes
Muchísimas gracias, Fernando, por tu comentario tan agradable. Me alegra muchísimo que te gusten tanto las clases, el objetivo es que se aprenda sin que la química resulte tediosa o aburrida, ya que es una ciencia muy bonita y es una pena que algunas personas tengan tan mala opinión de ella. Un saludo grande.
QuimiTube, 11 Años Antes
Hola, buenas noches. Soy portugués y estoy impresionado con tu capacidad de hacer simple lo que no lo es. Te quería preguntar si es necesario en los exámenes de selectividad saber cuanto es 1 eV. Gracias.
Francisco, 10 Años Antes
¡Hola de nuevo! Muchas gracias por tu comentario, me alegra que te sirva. Yo creo que depende de la comunidad autónoma saber o no la equivalencia que hay entre eV y J, en algunas comunidades estos datos vienen dados en la tabla periódica adicional que te aportan y otras no. Así que es conveniente que lo sepas, por si acaso.
QuimiTube, 10 Años Antes
Hola, perdón, solamente más una pregunta:¿ Por qué tiene el espectro visible del hidrógeno 4 líneas?
Francisco, 10 Años Antes
Hola Francisco, cada transición electrónica tiene una energía a la que le corresponde una longitud de onda. Así, en la estructura del hidrógeno, solo 4 de las transiciones tienen una longitud de onda que cae dentro del visible, de modo que presentará 4 líneas en esta zona. Esto es distinto para cada elemento y el motivo es que cada orbital en cada elemento tiene una energía distinta. Un saludo.
QuimiTube, 10 Años Antes
Hola, excelente trabajo mi estimada, felicidades. Una pregunta, disculpa mi ignorancia, no entiendo una cosa, como y donde el electrón almacena la energía cuando este subo a un nivel energético superior por efecto de la radiación electromagnética.
gracias
Cristian, 9 Años Antes
¡Hola Cristian! La energía proviene de los fotones de la propia radiación electromagnética, de ahí la obtiene, pero no la almacena, ya que dicha energía se gasta precisamente en hacer la transición o salto a otro nivel superior.
QuimiTube, 9 Años Antes
Huy ya pasó tiempo jej.
gracias por responderme, pero no me queda claro algo porfavor: si el electrón recibió un fotón y este se mueve a un nivel energético superior, de que manera lo «almacena», digo esto porque una vez que el electrón llega al nivel superior recién lo emite y este elec. vuelve a su estado fundamental. pero en ese trayecto digamos que el fotón lo acompaña. Es el mismo fotón ( sospecho que no) y como lo «lleva» hasta el otro nivel ?
Cristian, 9 Años Antes
Hola Cristian, ten en cuenta que el fotón es en realidad una cierta cantidad de energía, así que lo «almacena» así, como energía.
QuimiTube, 9 Años Antes
Hola! Gracias por ese vídeo tan bueno! Una pregunta: si cuando el electrón está en niveles superiores al fundamental es inestable y por ello luego emite energía, ¿no deberían todos regresar al estado fundamental? Es decir, cuando el nivel de llegada es n=2, n=3, n=4…¿no serían átomos inestables? Entonces, ¿por qué se quedan en esos niveles?
Otra pregunta: en la serie de Balmer las cuatro longitudes de onda corresponden con las transciones de n=6, n=5, n=4 y n=3 a n=2 respectivamente?
Y una última cosa, ¿por qué cada vez la transición energética es menor?
Gracias!
Lucía, 8 Años Antes
¡Hola Lucía! Cuando nosotros realizamos el espectro de un elemento químico, tenemos millones de átomos de dicho elemento. Ten en cuenta que solo con tener 1 mol ya tenemos 6,022·10^23. Esto significa que aunque lo normal sería que regresaran en todo caso al fundamental, siempre tendrás una cierta población de átomos que no regresan al fundamental sino que realizan otras transiciones, por una cuestión de probabilidad. Es decir, serán transiciones menos probables, pero se registran cuando realizamos el espectro porque hay átomos que la realizan y emiten la energía correspondiente. Efectivamente, la serie de Balmer son las líneas de llegada al nivel n=2 desde niveles superiores.
La última pregunta no acabo de entenderla… ¿te refieres a menor energía?
Un saludo grande.
QuimiTube, 8 Años Antes
¡Muchas gracias! Con la última pregunta me refiero a cuando en el vídeo pintas los niveles en un átomo y cada vez están más pegados entre sí.¿Por qué pasa eso?
Lucía, 8 Años Antes