Practico: “Espectros de emisión”

Objetivo: Determinar los espectros de emisión de los materiales

Fundamento teórico: El espectro de emisión tiene lugar cuando los átomos y las moléculas en un gas caliente emiten luz a determinadas longitudes de onda, produciendo por lo tanto líneas brillantes. Al igual que el caso del espectro de absorción, la distribución de estas líneas es única para cada elemento. Espectros de emisión pueden verse en cometas, nebulosas y ciertos tipos de estrellas.

Los átomos al ser sometidos a descargas eléctricas emiten radiación electromagnética característica, es decir, dos átomos diferentes emiten radiación electromagnética de diferente frecuencia (color). El espectro emitido (colores y sus intensidades), se constituye en la huella digital de los átomos.

Materiales: mechero, ansas, materiales (cobre, cloruro de bario, sulfato de cobalto, cintas de magnesio, acetona de cobre, carbonato de calcio, cloruro de sodio, bromuro de estroncio)

Procedimiento: Primero encendemos el mechero con cuidado (acompañado de un adulto), luego ponemos sobre el ansa la sustancia y lo ponemos sobre la llama que emite el mechero. Después cuando el material se quema podemos apreciar la luz que produce. Luego reiteramos este procedimiento con las demás sustancias o materiales.

Recuerde que esta práctica debe realizarse con un adulto que los supervise en todo momento

Espectros atómicos:

Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en algunas frecuencias que son características propias de cada uno de los diferentes elementos químicos.

Si, mediante suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su espectro de emisión.

Si el mismo elemento, también en estado de gas, recibe radiación electromagnética, absorbe en ciertas frecuencias del visible, precisamente las mismas en las que emite cuando se estimula mediante calor. Este será su espectro de absorción.

Se cumple, así, la llamada Ley de Kirchoff, que nos indica que todo elemento absorbe radiación en las mismas longitudes de onda en las que la emite. Los espectros de absorción y de emisión resultan ser, pues, el negativo uno del otro.

Puesto que el espectro, tanto de emisión como de absorción, es característico de cada elemento, sirve para identificar cada uno de los elementos de la tabla periódica, por simple visualización y análisis de la posición de las líneas de absorción o emisión en su espectro.

Estas características se manifiestan ya se trate de un elemento puro o bien combinado con otros elementos, por lo que se obtiene un procedimiento bastante fiable de identificación.

Podemos, en definitiva, identificar la existencia de determinados elementos químicos en la composición de sistemas inaccesibles, como pueden ser objetos astronómicos, planetas, estrellas o sistemas estelares lejanos, aparte de que, también, y debido al Efecto Doppler-Fizeau, podemos establecer una componente de velocidad de acercamiento o alejamiento de nosotros.

Ejemplos de espectros atómicos: