Exercícios Resolvidos de Séries de Linhas

Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp 49-1.7. Modificado.

  1. Use a fórmula de Rydberg para o átomo de hidrogênio e calcule o comprimento de onda da transição entre n = 4 e n = 2 .
  2. Qual é o nome dado à série espectroscópica a que esta linhda pertence?
  3. Determine a região do espectro na qual a transição é observada. Se a transição ocorre na região visível do espectro, que cor é emitida?

Passo 1

a) A primeira coisa é determinar quem é o n 1 e quem é o n 2 . Eaí?

A única restrição é que n 2 > n 1 . Se você não lembrar disso a sua resposta vai dar um número negativo e você vai ter que trocar os n e refazer a conta. Nada muito grave, mas o tempo perdido pode ser precioso durante a prova certo?

Sendo assim: n 1 = 2 e n 2 = 4 .

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Agora joga esses valores de n na fórmula, substitui R = 109678 cm-1 e calcula o λ .

1 λ = R   1 n 1 2 - 1 n 2 2

1 λ = 109678   1 2 2 - 1 4 2

1 λ = 2,06 . 10 4   c m - 1

λ = 4,86 . 10 - 5   c m = 486   n m

Passo 3

b) Dependendo de n 1 a série recebe um nome específico.

Para n = 2 , a gente tem a Série de Balmer.

Passo 4

c) No nosso espectro, os comprimentos de onda estão mostrados em metros.

Em metros, a nossa resposta fica 4,86 . 10 - 7 m, entre 10 - 7 e 10 - 6 . Olhando no nosso espectro das radiações eletromagnéticas, isso pode corresponder ou não à luz visível.

Como a luz visível vai de 450 nm à 750 nm, o comprimento de onda que calculamos pertence, sim, à luz visível. E fica na região do azul.

Resposta

  1. λ = 486   n m .
  2. Série de Balmer.
  3. Região do visível. Cor azul.

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