Este documento habla sobre los espectros de líneas y la estructura electrónica de los átomos. Explica que cuando la luz pasa por un prisma se descompone en un arco iris de colores. Los electrones en los átomos solo pueden tener ciertos niveles de energía cuantizados. Cuando un electrón cambia de un nivel más alto a uno más bajo, emite radiación a una longitud de onda específica, creando las líneas en los espectros. Los científicos en el siglo XX usaron la interpretación de los

1. ELECTRONES
y niveles de energía
en los átomos

2. Una presentación
realizada por
Alberto Lahore
agosto de 1999

3. Primera parte

4. espectros

5. Cuando la luz solar atraviesa un prisma de vidrio,
se descompone en una banda de colores similar al
arco iris, que se llama espectro de la luz blanca.
En la luz solar existen, además,
radiaciones invisibles
para el ojo humano, por ejemplo,
la radiación infrarroja
y la radiación ultravioleta.

6. Las lámparas de vapor de mercurio
emiten luz blanco azulada.
Las lámparas de vapor de sodio
emiten luz anaranjada.

7. Espectro del vapor de sodio
a alta presión.
(Lámparas de vapor de sodio
del alumbrado público)..

8. Espectro del mercurio.
(Lámparas de vapor de mercurio).
Este tipo de espectro se denomina
espectro de líneas.

9. Espectro del hidrógeno
Este es el espectro visible del hidrógeno.
En el espectro completo existen también líneas invisibles para
el ojo humano, en la región infrarroja y en la región
ultravioleta. Esas líneas espectrales invisibles se pueden
detectar y registrar fotográficamente.

10. ¿Cómo se explica la existencia
de los espectros de líneas?

11. En los átomos,
los electrones
sólo pueden tener
determinados valores
de energía.
Este hecho se expresa
diciendo que la energía
de los electrones está
cuantizada.

12. Los niveles de energía de los electrones
se representan con la letra n.
n = 1 representa el nivel más bajo
de energía que puede tener
un electrón;
Mayor
Energía 7
n = 2 representa el nivel siguiente, 6
con una mayor energía; 5
4
3
n = 3 corresponde a un nivel de
energía mayor que el segundo;
2
y así sucesivamente.
menor
energía
1

13. Un átomo de hidrógeno,
por ejemplo, irradia energía
cuando ocurre la transición
de su único electrón desde
un nivel de energía superior
a un nivel de energía inferior.
La energía puede ser emitida
en forma de radiaciones visibles
(luz), o de radiaciones invisibles
(infrarrojas o ultravioletas).

14. Se representan a continuación,
distintas transiciones del único electrón del
átomo de hidrógeno,
desde los niveles de energía
n = 3, n = 4, n = 5, y n = 6,
hacia el segundo nivel de energía, n = 2.
Estas transiciones son las que originan la
emisión de las radiaciones visibles en el
espectro del hidrógeno:

15. Transición del electrón del átomo de hidrógeno
desde el tercer nivel de energía al segundo:
n=3
n=2

16. Transición del electrón del átomo de hidrógeno
desde el cuarto nivel de energía al segundo:
n=4
n=3
n=2

17. n=5
n=4
n=3
n=2

18. n=6
n=5
n=4
n=3
n=2

19. n=7
n=6 En este caso,
n=5 la radiación
emitida por el
n=4 átomo de
hidrógeno es
n=3 ultravioleta, y
por lo tanto,
invisible...
n=2

21. A principios del siglo XX, los científicos disponían
de una abundante información acerca de los
espectros de los elementos.
En general existía el convencimiento de que éstos
encerraban las respuestas a muchas preguntas
sobre la estructura electrónica de los átomos.

22. El desarrollo de conceptos fundamentales, como
la existencia de niveles de energía en los átomos,
fue logrado precisamente, mediante la búsqueda
de una interpretación teórica de las líneas
espectrales...