Concetti Chiave
- La spettroscopia analizza gli spettri di luce emessi dalla materia eccitata, distinguendo tra spettri di emissione e assorbimento.
- Lo spettro a righe presenta una sequenza discontinua di righe su sfondo nero, tipico degli atomi quando sono eccitati.
- Lo spettro a bande è caratterizzato da una fitta successione di righe, osservabile in gas e vapori poliatomici.
- Lo spettro di assorbimento si crea quando un gas o vapore assorbe radiazioni a specifiche lunghezze d'onda, generando righe scure in un arcobaleno.
- La formula di Balmer calcola le lunghezze d'onda delle righe nello spettro visibile, utilizzando la costante di Rydberg e un numero intero positivo.
1. Spettroscopia
La spettroscopia è lo studio degli spettri di luce emessi dalla materia eccitata. Gli spettri possono essere di emissione o di assorbimento. Gli spettri di emissione possono essere continui o discontinui; continui a righe o a bande.
2. Spettro a righe
Caratteristiche dello spettro a righe
Uno spettro a righe è una sequenza discontinua di righe su sfondo nero. Ogni atomo di un elemento portato allo stato piriforme presenta uno spettro di righe. Uno spettro continuo si ottiene estraendo le radiazioni visibili, quelle comprese tra i 400 e i 700 nanometri. Viene emesso da materia solida o liquida fortemente riscaldata, ad esempio carbone. Possiamo dire che corpi chimicamente diversi, portati alla stessa temperatura sono caratterizzati dallo stesso spettro di luce emessa.
3. Spettro a bande
Descrizione dello spettro a bande
Successione assai fitta di righe che si addensano in corrispondenza di certe lunghezze d’onda. Gas e vapori con molecole poliatomiche danno questo tipo di spettro.
4. Settro di assorbimento
Si ottiene interponendo sul cammino della radiazione in grado di originare uno spettro continuo, un gas o un vapore che assorbe, in corispondenza di certe lunghezze d’onda, alcune componenti che l’attraversano. Si origina un arcobaleno, sovrapposto al quale le righe che caratterizzano la sostanza in emissione in fase aeriforme si trasformano, in assorbimento, in una sequenza di righe scure localizzate nella stessa posizione (frequenza) delle prime.
Ogni spettro di righe è sempre caratteristico dell’elemento in quelle condizioni di eccitazione. Per individuare le righe spettrali oltre a miu e lambda si utilizza la frequenza spettroscopica o numero d’onda, che rappresenta il numero delle lambda contenuto nell’unità di lunghezza: 1 / lambda = ni-
La formula di Balmer permette di calcolare le lunghezze d’onda delle righe dello spettro nel campo del visibile. Ni- = 1/lambda = R(1/2)2^ - 1/n2^
N è un numero intero, positivo e maggiore di due; r è la costante di Rydberg, che corrisponde a 1,09677 x 10 7^ per m -1^.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra spettro di emissione e spettro di assorbimento?
- Cosa caratterizza uno spettro a righe?
- Come si calcolano le lunghezze d'onda delle righe nello spettro visibile?
Lo spettro di emissione si ottiene da materia eccitata e presenta righe luminose su uno sfondo scuro, mentre lo spettro di assorbimento si forma quando un gas o un vapore assorbe certe lunghezze d'onda, creando righe scure su uno sfondo continuo (come un arcobaleno) (sezione 4).
Uno spettro a righe è una sequenza discontinua di righe su sfondo nero, tipica di atomi portati allo stato piriforme, e ogni elemento ha uno spettro unico in base alle sue condizioni di eccitazione (sezione 2).
Le lunghezze d'onda delle righe nello spettro visibile possono essere calcolate utilizzando la formula di Balmer, che coinvolge la costante di Rydberg e un numero intero positivo maggiore di due (sezione 4).
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