Creadores del applet: PedroFernández y otros: Educared

Diseño Web y adaptación didáctica: Francisco Martínez. Grupo Lentiscal

Instrucciones

1.- Vamos a utilizar este applet para ver la relación entre los saltos electrónicos de las órbitas de Bohr y las líneas del espectro de un elemento. Primero, selecciona una órbita y modifica su tamaño a voluntad en la parte inferior izquierda.
2.- Observa, en "ÓRBITA ACTUAL", en qué órbita se encuentra el electrón. Determina la órbita a la que va a saltar seleccionándola en "ÓRBITA DE DESTINO". Pulsa SALTA.
3.- AL saltar, el electrón gana una cantidad de energía que necesita para colocarse en una órbita más externa. Decimos que el electrón se encuentra en un estado "excitado". Observa como la órbita de origen, ahora, es la que seleccionaste como destino antes. Ahora, selecciona una órbita de destino más interna a y pulsa SALTA.
4.- Al ir hacia el interior le sobra energía. Esta energía la devuelve en forma de radiación que es lo que vemos en el espectro. Dependiendo de la cantidad de energía liberada, la radiación desprendida tendrá una frecuencia concreta y, si queda en la zona visible del espectro la vemos como una raya de color.
5.- Veamos un ejemplo: Coloca para la 2ª órbita un tamaño de 4,24. Realiza un salto desde la 1ª a la 2ª que no tenemos en cuenta (da en el ultravioleta). Ahora salta de la 2ª a la 4ª y aparece una raya en el espectro de Absorción de color amarillo supone una energía ganada por el electrón). Si vuelves ahora a la 2ª, aparece la misma raya, con la misma longitud de onda, pero en el espectro de emisión, pues ahora, es radiación que emite.

Actividades

1. Juega con el applet, cambiando la órbita actual, inicial, (n_j) y la orbita de destino, final, (n_i). Fíjate en el espectro de emisión (salto de una órbita exterior a otra interior). También puedes cambiar el radio de las cuatro primeras órbitas. Analiza lo que observas.

2. Usando el applet (con los radios de órbita iniciales), anota la longitud de onda de la radiación emitida para el salto del nivel 3 al nivel 1 ¿En qué región del espectro electromagnético se encuentra esa radiación? ¿A qué serie del átomo de hidrógeno, pertenece dicha línea espectral?

3. Utilizando la ecuación de Rydberg, determina la l del salto anterior.

    Ayuda: 1/l = R_H (1/n_i² – 1/n_j²) , constante de Rydberg = 1,097·10⁷ m^-1

4. Compara el valor obtenido de la longitud de onda del apartado 3 (forma analítica), con el del apartado 2 (por el applet).

    Ayuda: 1nm=10^-9m

5. ¿De qué color es la línea que responde al salto del nivel n=3 al n=2? ¿Por qué está en la región del visible? ¿A qué serie pertenece? ¿Cuál es la energía y la frecuencia de la radiación emitida?

     Ayuda: n = c/l       DE = h·n (Ec. Planck)    c=3·10⁸ m·s^-1  h=6,63·10^-34 J·s

 6. Para el salto del nivel n=1 al n=4 (espectro de absorción) ¿en qué zona del espectro electromagnético está definida la raya oscura? ¿y para la transición n=2 a n=3? ¿Cuáles son las longitudes de onda de las radiaciones absorbidas?  

 7. Si variamos el radio de la orbita 3 y ponemos un valor de 4,96 con respecto a la primera órbita, determina la longitud de onda del salto del nivel n=4 a n=3 ¿En qué zona del espectro estaría esta transición?

8. Con la órbita 4 en tamaño 10, modifica el valor del radio para la 2ª, hasta que obtengas radiaciones de distintos colores.
 

9. Selecciona un radio para la órbita 2 de 4,15 y de 10.0 para la 4ª. Anota la longitud de onda que se obtiene y halla la energía y la frecuencia de dicha radiación.