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Espectro de los gasesUniversidad de San Carlos, Facultad de Ingeniera, Departamento de Fsica, Laboratorio de Fsica IV

201213567,Jos Luis Ixn Batz

ResumenUno de los fenmenos que permiti ampliar elmodelo cuntico fue el conocer el comportamiento que ejercala luz sobre los tomos, como emisin de luz en los elementosgaseosos, derivado de este fenmeno la prctica consisti endeterminar dos elementos gaseosos reconocindolos a partir desus espectros de emisin, en donde el primer tubo de gas 1 y elsegundo tubo de gas A, se les aplic una diferencia de potencial ycon un espectrmetro se observ el espectro generado. Con esto sepudo determinar que el espectro del gas 1 y gas A correspondena los elementos de Nen y Kriptn respectivamente.

I. OBJETIVOS

I-A. Generales

Conocer el espectro de emisin de los elementos gaseo-sos.

I-B. Especficos

* Determinar el elemento gaseoso correspondiente al tubo1 y tubo A.

* Analizar el espectro de emisin.

II. MARCO TERICO

II-A. Espectro de Emisin

EL espectro de emisin atmica de un elemento es unconjunto de frecuencias de las ondas electromagnticasemitidas por tomos de ese elemento, en estado gaseoso,cuando se le comunica energa. El espectro de emisin decada elemento es nico y puede ser usado para determinar siese elemento es parte de un compuesto desconocido.Desde hace mucho tiempo se conoce que los gases emitenluz cuando son excitados. Algunos de los mecanismos paralograrlo son:

Calentando el gas a altas temperaturas.Colocando en la llama los vapores de una sustancia.Produciendo una descarga elctrica en el interior del gas.Provocando la circulacin de corriente elctrica en ungas a baja presin.

La radiacin emitida por los gases puede separarse en susdiferentes longitudes de onda por medio un prisma. En un

principio, se realizaron observaciones visuales y posteriormen-te se emplearon pantallas fluorescentes o placas fotogrficaspara analizar la naturaleza de la luz producida por emisin.

II-B. Lnea espectral

UNA lnea espectral es una lnea oscura o brillante en unespectro uniforme y continuo, resultado de un exceso ouna carencia de fotones en un estrecho rango de frecuencias,comparado con las frecuencias cercanas. Cuando existe unexceso de fotones se habla de una lnea de emisin. Laslneas espectrales son el resultado de la interaccin entre unsistema cuntico por lo general, tomos, pero algunas vecesmolculas o ncleos atmicos y fotones.

III. DISEO EXPERIMENTAL

Para la generacin del espectro de emisin los tubos degases fueron excitados por medio de la aplicacin de unadiferencia de potencial.

Figura 1: Diagrama de un espectrmetro de prisma.

III-A. Materiales

* Espectrmetro.* Dos tubos de gases( 1 y A )* Fuente de Voltaje.

III-B. Procedimiento

* Conectar la fuente de voltaje, teniendo cuidado que seencuentre apagado.

* Colocar el primer tubo de gas en la fuente de voltaje.* Encender la fuente de Voltaje.* Colocar el espectrmetro directamente a la luz emitida

por el gas y observar el espectro generado.* Anotar los colores del espectro.* Repetir los pasos anteriores para el siguiente tubo de

gas.

IV. RESULTADOS

Los colores del espectro generado por tubo denominado 1fueron los siguientes:

Figura 2: Espectro de emisin(tubo 1)

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Al colocar el siguiente tubo denominado A, los coloresgenerados por el espectro fueron:

Figura 3: Espectro de emisin(tubo A)

De acuerdo con la recopilacin de informacin paraencontrar el nombre de los elementos correspondientes seobtuvo lo siguiente:

Figura 4: Espectro de emisin de algunos gases

V. DISCUSIN DE RESULTADOS

El espectro de emisin atmica de un elemento es unfenmeno que es nico para cada elemento, por lo que alaplicar una diferencia de potencial en el primer caso endonde se utiliz un gas encapsulado en un tubo denominado1, al aplicarle una difencia de potencial, el tubo cambio decolor a rojo y los colores vistos en el espectrometro son loscorrespondientes a la figura 2. En cambio al usar el tubo A,el color del tubo se torno celeste y gener los colores de lafigura 3. Por lo tanto en base a los colores de los espectrosy comparandolo con la figura 4 tenemos que el primer tubo1 corresponde al elemento gaseoso de Nen, mientras que elsegundo(tubo A) corresponde al elemento Kriptn.

VI. CONCLUSIONES

1. Cada tomo es capaz de emitir radiacin electromag-ntica, aunque solamente en algunas frecuencias queson caractersticas propias de cada uno de los diferenteselementos qumicos.

2. El elemento correspondiente al tubo 1 es el Nen y elelemento correspondiente al tubo A es ell Kriptn.

3. El espectro de emisin del nen y kriptn tienen distintaslineas espectrales que lo hacen reconocible inmediata-mente.

VII. FUENTES DE CONSULTA[1] Reckdahl, K. (Versin [3.0.1]). (2006). Using Imported Graphics in

LATEX and pdfLATEX.[2] Sears Zemansky.(Mxico,2009).Fsica Universitaria con Fsica Mo-

derna. Pearson Educacin, vol.2, 12va. Edicin, pp.1307-1349.[3] Serway Jewett.(Mxico,2009).Fsica para Ciencias e Ingeniera con

Fsica Moderna. CENGAGE Learninig, vol.2, 7ma. Edicin.

VIII. ANEXOS

Figura 5: Luz emitida por el tubo 1(nen)

Figura 5: Luz emitida por el tubo A(kriptn)

ObjetivosGeneralesEspecficos

Marco TericoEspectro de EmisinLnea espectral

Diseo ExperimentalMaterialesProcedimiento

ResultadosDiscusin de ResultadosConclusionesFuentes de consultaAnexos