Exercícios Resolvidos de Séries de Linhas

UFRRJ – Lista de Exercícios de química Geral. Estrutura Atômica.

Quando um elétron do átomo hélio é removido, forma-se a espécie He+. O íon He+ tem apenas um elétron e é considerado um átomo hidrogenóide. Calcule os comprimentos de onda em ordem crescente das primeirs quatro transições na série de Balmer para o íon He+. Compare esse resultado com os observados para o átomo de H. (Constante de Rydberg para o He, R H = 4,39 . 10 7 m - 1 ).

Passo 1

O átomo de hélio é um cara com 2 elétrons. No cátion He+, a gente tem só um elétron... como no hidrogênio. Então as séries do He+ são beeeem parecidas com as do H, que a gente já tá acostumado a fazer. A única diferença é o valor da constante, que é dado no enunciado.

Sem esquecer que pra série de Balmer, n 1 = 2 .

E as primeiras quatro transições são aquelas de n 2 = 3 ,   4 ,   5 e 6 .

Então não tem segredo, só conta.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Para n 2 = 3 :

1 λ = R H   1 n 1 2 - 1 n 2 2

1 λ = 4,39 . 10 7   1 2 2 - 1 3 2

1 λ = 6,10 . 10 6   m - 1

λ = 1,64 . 10 - 7   m = 164   n m

Passo 3

Para n 2 = 4 :

1 λ = R H   1 n 1 2 - 1 n 2 2

1 λ = 4,39 . 10 7   1 2 2 - 1 4 2

1 λ = 8,23 . 10 6   m - 1

λ = 1,21 . 10 - 7   m = 121   n m

Passo 4

Para n 2 = 5 :

1 λ = R H   1 n 1 2 - 1 n 2 2

1 λ = 4,39 . 10 7   1 2 2 - 1 5 2

1 λ = 9,22 . 10 6   m - 1

λ = 1,08 . 10 - 7   m = 108   n m

Passo 5

Para n 2 = 6 :

1 λ = R H   1 n 1 2 - 1 n 2 2

1 λ = 4,39 . 10 7   1 2 2 - 1 6 2

1 λ = 9,76 . 10 6   m - 1

λ = 1,02 . 10 - 7   m = 102   n m

Passo 6

Em relação aos valores de λ que seriam calculados para o H dados os mesmos n 1 e n 2 , os valores de λ que encontramos para o He+ são bastante diferentes.

As linhas da série de Balmer para o hidrogênio ficam na região do visível, enquanto para o He+, todos os comprimentos de onda que calculamos estão no ultravioleta.

Resposta

Para n 2 = 3 , λ = 164   n m

Para n 2 = 4 , λ = 121   n m

Para n 2 = 5 , λ = 108   n m

Para n 2 = 6 , λ = 102   n m

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas