8 - Espectroscopia

Aula 8 - 3º Ano - 3º Bim.

Um método muito utilizado para analisar a composição de um material desconhecido é a espectroscopia, este método consiste em comparar o espectro de emissão ou de absorção deste material desconhecido com os espectros característicos dos elementos químicos. Como cada elemento químico tem o seu espectro característico, pode-se determinar a composição do material.

Muitas vezes o material analisado contém uma mistura de átomos diferentes, então temos o espectro de vários elementos químicos sobrepostos. De acordo com a posição das linhas de emissão, ou de absorção, no espectro eletromagnético podemos determinar quais são os elementos presentes no material analisado, e comparando a intensidade relativa destas linhas (da luz emitida em cada uma das freqüências) podemos determinar a proporção destes elementos.

8.1- Como o espectro característico é obtido:

O espectro de emissão, ou absorção, de um determinado elemento químico pode ser obtido experimentalmente, aquecendo-se este elemento até que seja obtida uma luz visível (ou de outra faixa do espectro depende do tipo de detector que temos disponível) e esta luz é analisada com um espectroscópio, com esquema de funcionamento mostrado na figura.

É possível também obtermos o espectro de emissão, ou absorção de um elemento químico teoricamente, utilizando a equação a seguir, temos a energia de cada um dos níveis eletrônicos de qualquer átomo que contenha apenas um elétron, em função do número atômico (Z) deste átomo.

A energia obtida por esta equação tem unidade de eV. Esta equação é válida apenas para átomos com um único elétron, para átomos com mais de um elétron é necessário considerar a relação entre os elétrons, e isto não será considerado.

8.2 - Exercícios:

1 – Sobre um átomo de Hélio (Z = 2) ionizado (está com apenas 1 elétron) responda as seguintes questões:

a) Qual é a energia de ligação do elétron na terceira camada deste átomo?

b) Se este elétron decair para a segunda camada, ele emite, ou absorve radiação eletromagnética?

c) Qual é o valor da energia desta radiação eletromagnética?

2 – Sobre um átomo de Lítio (Z = 3) ionizado (está com apenas 1 elétron) responda as questões:

a) Qual é a energia de ligação do elétron na segunda camada deste átomo?

b) Se este elétron decair para a quarta camada, ele emite, ou absorve radiação eletromagnética?

c) Qual é o valor da energia desta radiação eletromagnética?

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Contém os textos das aulas e a resolução dos exercícios das aulas 3, 4 e 5.

O nome do arquivo é "Aulas de 1 a 8", mas tem até a aula 9.

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Por: Felipe Novaes.