Se a transição de um elétron de um estado n =3 para o estado n=2 resulta na emissão de luz visível, é mais provável que a transição do estado n=2 para n=1 resulte na emissão de radiação ultravioleta ou infravermelho?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a transição de um elétron de n=3 para n=2 emite luz visível. A pergunta é: na transição de n=2 para n=1, a gente espera emitir radiação ultravioleta ou infravermelho?
Conteúdo: transições eletrônicas em átomos de hidrogênio, espectro eletromagnético e fórmula de Rydberg. Vamos usar a ideia de que energia de fóton é dada pela diferença de níveis e relacionar energia com comprimento de onda.

Passo 2

Teoria que vamos usar:
  1. A energia que o elétron perde (ou ganha) ao pular de um nível n_i para um nível n_f é
De
  1. Essa energia do fóton está ligada ao comprimento de onda por
lambda ;=;hcDe
onde é a constante de Planck e a velocidade da luz.
Quanto maior , menor e mais para o lado do ultravioleta (violeta → UV). Quanto menor , maior e mais para o infravermelho.

Passo 3

Vamos comparar as energias:
  • Para n=3 → n=2 (já sabemos que dá visível), a energia é Deque corresponde a cerca de De nm (luz vermelha).
  • Para n=2 → n=1, a energia é bem maior: lambda=hc10,2 eVsim120 nm, Essa energia alta gera comprimento de onda que está no ultravioleta (UV).

Resposta

É muito mais provável que a transição de n=2 para n=1 emita radiação ultravioleta.

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