Por que os elementos químicos emitem um espectro descontinuo é não um espectro contínuo ao serem aquecidos?

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Espectro contínuo é um espectro que possui energias distribuídas continuamente em uma certa faixa de valores, em oposição ao espectro discreto ou de linhas, que contém apenas energias de certos valores bem definidos. Ocorre, por exemplo, na emissão da radiação beta[1], nos raios-X de aparelhos médicos[2] e também emissão térmica de materiais incandescentes quando aquecidos, por exemplo, emite um espectro contínuo.


Os espectros de linha são produzidos pela emissão da luz a partir de materiais gasosos, onde os átomos se encontram afastados entre si, e cada um se comporta como um sistema isolado. No caso da matéria quente no estado sólido ou líquido o espectro formado pela emissão da luz é uma distribuição contínua de comprimento de onda.[3]

Referências

  1. Griffiths, David (1987). Introduction to elementary particles. [S.l.]: John Wiley & Sons. p. 23. ISBN 0-471-61544-7
  2. Halliday, David; Resnick, Robert; Krane, Kenneth S. (2004). Física. 4 5 ed. Rio de Janeiro: LTC. p. 214. ISBN 85-216-1406-3
  3. Young, Hugh D (2009). Sear and Zemansky's University physics. São Paulo: Adisson Wesley. 203 páginas

Ver também[editar | editar código-fonte]

  • Espectro de riscas

Lista de questões de vestibulares sobre os Espectros Atômicos.
Ler artigo Espectro Atômico.

Exercício 1: (UFSC 2017)

As radiações características emitidas pelos átomos dos elementos ao serem aquecidos em uma chama ou submetidos a descargas elétricas foram investigadas exaustivamente no final do século XIX. Quando observada através de um espectroscópio, essa radiação forma um conjunto de linhas de várias cores ou comprimentos de onda, e as posições e as intensidades dessas linhas são características de cada elemento. O estudo dessas linhas é importante, ainda hoje, em campos como a astrofísica e foi fundamental para a compreensão da estrutura da matéria no início do século XX.

Sobre espectros atômicos, é correto afirmar que:

1)

espectros de emissão discretos são obtidos de luz proveniente de corpos densos e quentes (sólidos, líquidos e gases altamente comprimidos).

2)

espectros de emissão contínuos são obtidos por intermédio de aquecimento ou descargas elétricas em matéria pouco densa, como gases rarefeitos.

4)

espectros de absorção apresentam linhas escuras que representam os comprimentos de onda de gases relativamente frios e rarefeitos que se interpõem entre a luz proveniente de uma fonte que emite um espectro contínuo e um espectroscópio.

8)

o Modelo Atômico de Rutherford não explicava os espectros de emissão discretos.

16)

o Modelo Atômico de Bohr teve sucesso em explicar o espectro de emissão do hidrogênio ao propor que: os átomos emitem radiação quando um elétron sofre transição de uma órbita para outra e a frequência da radiação emitida está relacionada às energias das órbitas através da equação hf = Ec - Uo .

32)

as regularidades nos espectros foram inicialmente interpretadas por fórmulas obtidas empiricamente, como a série de Balmer, a de Paschen e a de Lyman.


Como já vimos no estudo da Óptica (dispersão da luz branca), quando um feixe de luz policromática incide sobre um bloco de vidro ou prisma, observamos que a luz, ao ser refratada, decompõe-se em diversas cores. O conjunto das cores que compõem uma luz policromática é denominado espectro da luz.

Durante muito tempo, tentou-se explicar as cores emitidas pela lâmpada espectral de hidrogênio. Essa lâmpada é feita com uma ampola de vidro contendo hidrogênio à baixa pressão, por onde passa uma corrente elétrica. Ao sofrerem colisões com os elétrons da corrente elétrica, os átomos da lâmpada absorvem energia e passam a emitir luz.

Na figura acima, vemos como a luz emitida pela lâmpada de hidrogênio era analisada. A luz da lâmpada entrava no espectrômetro por uma pequena fenda e se dispersava por ondas de luz. Um filme fotográfico, colocado após o prisma, registrava a intensidade de todos os componentes de frequência presentes na luz.

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Quando se observa o espectro de uma lâmpada incandescente ou da luz do Sol, o resultado é uma distribuição contínua das intensidades de cada frequência, de acordo com a teoria da radiação do corpo negro.

Surpreendentemente, a lâmpada de hidrogênio não apresentava uma distribuição contínua de frequências, mas apenas um conjunto de raias de cores diferentes. Esse conjunto de raias é conhecido como o espectro do hidrogênio.

Estudando outros elementos, como o hélio e os gases nobres, descobriu-se que cada um deles gerava um espectro diferente e característico.

Por que os elementos químicos emitem um espectro descontínuo é não um espectro contínuo ao serem aquecidos?

Os espectros são descontínuos porque os elétrons são quantizados. Um elétron só poderá mudar de nível se ele absorver energia.

Qual é a diferença entre um espectro contínuo é um descontínuo?

O espectro eletromagnético solar é contínuo, pois não apresenta interrupção entre as mudanças de cores. Os espectros dos elementos são descontínuos e servem para identificar cada um, pois um mesmo espectro nunca se repete para dois elementos diferentes.

O que explica o espectro contínuo?

Espectro contínuo é um espectro que possui energias distribuídas continuamente em uma certa faixa de valores, em oposição ao espectro discreto ou de linhas, que contém apenas energias de certos valores bem definidos.

Qual é a diferença do espectro de emissão é o espectro de absorção de um elemento químico?

Espectro de emissão: linhas coloridas obtidas pela dispersão da luz emitida pela amostra. Cada linha corresponde a um determinado comprimento de onda. Espectro de absorção: linhas escuras obtidas ao transmitir luz branca atraves da amostra.