Calcule o comprimento de onda emitido por cada uma das seguintes transições espectrais no átomo de hidrogênio. Que tipo de radiação eletromagnética é emitida em cada caso?
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para calcular o comprimento de onda que o átomo de hidrogênio emite na transição do nível 4 para o 2 e dizer que tipo de radiação é essa.
Conteúdo: transições eletrônicas no átomo de H (série de Balmer) usando a fórmula de Rydberg.
O que vamos precisar:
Conteúdo: transições eletrônicas no átomo de H (série de Balmer) usando a fórmula de Rydberg.
O que vamos precisar:
- A fórmula de Rydberg para hidrogênio:
- O valor da constante de Rydberg
- Identificar que
e
Passo 2
Vamos lembrar a teoria: quando um elétron cai de um nível
para um nível
, ele emite um fóton com comprimento de onda dado pela fórmula de Rydberg:
Aqui
é o nível inicial (4) e
o nível final (2).
Passo 3
Substituindo
e
:
Calculemos o parênteses:
Passo 4
Então
Invertendo para achar
:
Passo 5
Agora, o comprimento de onda de 486 nm está no espectro visível (entre ~380 nm e ~750 nm).
Linhas perto de 486 nm aparecem em azul-esverdeado, é a linha Hβ da série de Balmer.
Linhas perto de 486 nm aparecem em azul-esverdeado, é a linha Hβ da série de Balmer.
Resposta
Comprimento de onda:
.
Tipo de radiação: luz visível (azul-esverdeado).
Tipo de radiação: luz visível (azul-esverdeado).