1

ESTRUTURA E REACTIVIDADE EM QUMICA INORGNICA 2014/2015

(Mdulo de estrutura atmica e molecular)

Trabalho Prtico I - Espectros de emisso do H e Hg

Faculdade de Cincias da Universidade do Porto

Marta Lisete Santos da Silva; Pedro Miguel Mateus Pereira (1 ano 2 Trabalho realizado por :

semestre, turma P1)

Objetivo do trabalho :

O presente trabalho experimental teve como objetivo principal o estudo do espetro de

emisso do Hidrognio, do Mercrio e de uma lmpada economizadora tendo por

base o facto de que quando um eletro de um nvel de energia superior decai para um

nvel de energia inferior, emite um foto que corresponde ao espetro de emisso

especfico de cada espcie.

Hidrognio:

Para clculos dos comprimentos de onda experimentais do Hidrognio foram utilizadas

as seguintes expresses:*

1) = (1

2

1

2) , Sendo RH= 109677 cm

-1 ( Constante de Rydberg);

2) = sin

, sendo K a constante de difrao da rede utilizada, tendo-se neste caso

concreto k=1684nm , m a ordem de difrao ( m= 1) e o ngulo de difrao medido

experimentalmente.

3) Para clculo do erro relativo: = exp

Tabela 1 Anlise dos resultados para o tomo de hidrognio

* Segue em anexo no final do relatrio todos os clculos efetuados, para determinao dos valores

presentes na tabela

Risca Cor ni terico /cm-1

terico /nm / /rad exp /nm Erro

H vermelho 3 15232,9 656,473 24,5 0,428 699 6,470

H azul 4 20564,4 486,277 17,5 0,305 506 3,993

H violeta 5 23032,2 434,175 15,0 0,262 436 0,461

2

Mercrio :

Para clculos dos comprimentos de onda experimentais do Mercrio foram utilizadas

as seguintes expresses:*

1) = sin

sendo K a constante de difrao da rede utilizada, novamente com o valor

de k= 1684 nm, m a ordem de difrao ( m= 1) e o ngulo de difrao medido

experimentalmente.

Cor / /rad exp /nm

amarelo alaranjado

19,7 0,344 568

verde 18,7 0,326 539

verde azulada 16,5 0,288 478

violeta 15,0 0,262 436

Tabela 2 Anlise dos resultados para o tomo de mercrio

O que faz com que haja emisso de radiao por parte dos tomos de H e de Hg

?

A emisso de radiao por parte dos tomos de H e de Hg devida aplicao de

uma diferena de potencial superior ao nvel de energia em que o eletro se encontra.

Isto faz com que o eletro fique excitado e transite para um nvel de energia superior.

Quando regressam ao nvel, em que se encontravam, emitida energia,

correspondente diferena energtica entre os nveis final e inicial. Como tal, conclui-

se que a causa para a emisso de radiao por parte dos tomos acima indicados a

excitao e posterior desexcitao de um eletro, por absoro de energia.

Lmpada Economizadora:

Aps observao do espetro da lmpada economizadora, foi calculado o comprimento

de onda das riscas mais intensas, podendo desta forma ser identificados alguns dos

elementos constituintes destas emisses.*

Para clculo do comprimento de onda, foi utilizada a mesmo frmula: = sin

Cor / /rad exp /nm Banda terico /nm Erro

Vermelha 21,6 0,377 619,9 Visvel 611,6 0,0136

laranja 20,5 0,358 590,1 Visvel 587,6 0,00421

verde claro 19,0 0,332 548,9 Visvel 546,5 0,00434

azul turquesa 17,0 0,297 492,8 Visvel 487,7 0,0105

violeta claro 15,5 0,180 301,5 Visvel 405,4 0,256

violeta escuro 14,0 0,244 406,8 Visvel 436,6 0,0682

* Segue em anexo no final do Tabela 3 Anlise dos resultados para a lmpada economizadora

relatrio todos os clculos efetuados, para determinao dos valores presentes na tabela

3

Os elementos constituintes desta lmpada economizadora so :

Cor Elemento

Vermelha Eu +3

Laranja Eu +3

Verde Claro Mercrio

Azul Turquesa Tb +3

Violeta claro Mercrio

Violeta Escuro Mercrio

Para determinao dos elementos que

constituem a lmpada economizadora

compara-se os resultados

experimentais relativos ao comprimento

de onda com os resultados tabelados

relativos aos diferentes elementos que

se apresentam na tabela descrita a

seguir:

Os comprimentos de onda

apresentados na tabela, so

comprimentos de onda tericos. Para

saber com preciso quais os elementos

que se encontram na lmpada, recorre-

se ao grfico que evidencia as

intensidades com que cada elemento

transmitido, podendo assim determinar-

se qual o elemento mais provvel de

constar na lmpada caso o seu

comprimento de onda, esteja

compreendido entre dois

apresentados na tabela. Esta

deduo possvel, pois o elemento

que vai constar na lmpada aquele

que possui maior intensidade, em

funo do seu comprimento de onda.

Assim sendo, os elementos que se

constou estarem presentes na lmpada

economizadora observada foram os

apresentados na tabela 4.

Tabela 6 Elementos constituintes de uma lmpada de

acordo com o seu

Tabela 4 Elementos

constituintes da lmpada,em

cada cor observada

Grfico 1 Intensidade da emisso das radiaes dos

elementos de acordo com o seu .

4

ANEXO I Clculos efetuados para determinao dos valores presentes nas tabelas

Grfico 1 Intensidade da emisso de cada elemento de

acordo com o seu comprimento de onda.

ANEXO I APRESENTAO DOS CLCULOS EFETUADOS PARA OBTENO DOS RESULTADOS

APRESENTADOS NAS TABELAS ACIMA INDICADAS

5

6

7

8