Qual das transições eletrônicas produz a linha espectral com maior frequência?
a)
para
b)
para
c)
para
a)
b)
c)
Passo 1
Beleza, vamos lá!
Enunciado resumido: pedem pra descobrir qual das três transições eletrônicas (2→1, 3→2 ou 4→3) gera a linha espectral de maior frequência.
Conteúdo da matéria: teoria de espectro de átomos de hidrogênio e fórmula de Rydberg.
O que vamos precisar:
Enunciado resumido: pedem pra descobrir qual das três transições eletrônicas (2→1, 3→2 ou 4→3) gera a linha espectral de maior frequência.
Conteúdo da matéria: teoria de espectro de átomos de hidrogênio e fórmula de Rydberg.
O que vamos precisar:
- Saber que a frequência da luz emitida numa transição é proporcional à diferença de energia entre os níveis, e essa diferença vem da fórmula de Rydberg.
Passo 2
Teoria aplicada:
- Cada nível de energia no hidrogênio tem energia
onde é a constante de Rydberg, é a constante de Planck e é a velocidade da luz. - A diferença de energia
entre níveis (inicial) e (final) é - Quando o elétron “cai” de
para , ele emite um fóton de frequência
Ou seja, quanto maior
, maior é a frequência
.
Passo 3
Vamos calcular o valor de
para cada transição (a constante
é a mesma e não muda a ordem de quem é maior):
a)
→
:
b)
→
:
c)
→
:
Passo 4
Comparando os três números (0,75; 0,139; 0,049), o maior é 0,75, que corresponde à transição 2→1. Logo, essa gera a maior frequência.
Resposta
A linha espectral de maior frequência vem da transição
para
. (opção a)