Química

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS FÍSICAS E MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QMC5417 – Físico-Química Experimental B

Espectro do Átomo de Hidrogênio

Tabela.1 - Dados da lâmpada de Hg.
Cor
Comprimento de onda (nm)
Escala (cm)
Amarelo
579,1
7,45
Amarelo
577,0
7,8
Verde
546,1
8,4
Azul-esverdeado
491,6
9,7
Azul
435,8
11,8
Violeta
407,8
13,3
Violeta
404,6
13,5

Gráfico.1 – Gráfico obtido com os dados da lâmpada de mercúrio.

Tabela.2 – Dados da lâmpada de Hidrogênio.
Cor
Comprimento de onda (nm)
Escala (cm)
Vermelho
593,453
6,8
Verde
501,796
9,9
Violeta
443,986
11,9

1. A partir do gráfico obtido com os comprimentos de onda das raias da lâmpada de mercúrio e as divisões da escala na ordenada, determine o comprimento de onda de cada raia que você observou com a lâmpada de hidrogênio.

Cálculos dos comprimentos de onda teóricos para algumas raias (n1 = 3, 4, e 5) do espectro do hidrogênio utilizando a equação a seguir: , onde ν é o numero de onda que é igual 1/λ.

2. Compare os comprimentos de onda obtidos com aqueles calculados anteriormente para diferentes transições atômicas no átomo de hidrogênio e diga a qual transição corresponde cada raia. n1 λ calculado (nm) λ experimental (nm)
Escala (cm)
Erro (%)
Cor da raia
3
656,5
593,453
6,8
9,6
Vermelho
4
486,3
501,796
9,9
3,2
Verde
5
410,3
443,986
11,9
8,2
Violeta

3. Faça um gráfico de número de onda de cada raia em função de 1/(n1)2. Da inclinação desta linha, determine o valor experimental de RH. Calcule o valor de RH a partir da equação 4. Qual foi o erro do valor que você obteve experimentalmente? n1 1/λ (λ experimental, nm-1)
1/λ (calculado, nm-1)
1/(n1)2
3
0,00168
0,001523
0,111
4
0,00199
0,002056
0,0625
5
0,00225
0,002303
0,04

Gráfico.2 - 1/λ (cm-1) experimental versus 1/(n1)2.

Através da equação a seguir pode-se calcular o valor de RH: , onde o valor