Diferencia entre los espectros de emisión de hidrógeno y helio

los diferencia clave entre los espectros de emisión de hidrógeno y helio es que el El espectro de emisión de helio (plu. spectra) tiene más líneas que el del espectro de emisión de hidrógeno (plu. spectra).

El espectro de emisión de un elemento o compuesto químico es la serie de líneas que representan las longitudes de onda de la radiación electromagnética emitida por ese elemento químico mientras que la transición de un electrón de un nivel de energía alto a un nivel de energía bajo.

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es el espectro de emisión de hidrógeno?
3. ¿Qué es el espectro de emisión de helio?
4. Comparación lado a lado: espectros de emisión de hidrógeno y helio en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es el espectro de emisión de hidrógeno??

El espectro de emisión de hidrógeno es un espectro producido por la emisión de luz por los átomos de hidrógeno en estados excitados. Allí, cuando pasamos un haz de luz blanca a través de una muestra de gas hidrógeno, los átomos absorben energía. Después de eso, el electrón en el átomo de hidrógeno se excita a un nivel de energía más alto. Sin embargo, dado que residir en un nivel de energía alto es inestable, estos electrones tienden a regresar al nivel del suelo (nivel de energía en el que existían anteriormente) emitiendo un fotón como radiación electromagnética que tiene una energía igual a la diferencia de energía entre estos niveles más altos niveles de energia mas bajos.

Figura 01: Espectro de emisión de hidrógeno

Además, la cantidad de energía en cada nivel de energía es un valor fijo. Por lo tanto, la transición siempre producirá un fotón con la misma energía. Podemos observar el espectro de emisión como luz de color sobre un fondo negro. Sin embargo, el número de líneas que podemos observar aquí es menor que el del espectro de emisión de helio..

¿Qué es el espectro de emisión de helio??

El espectro de emisión de helio es un espectro producido por la emisión de luz por los átomos de helio en estados excitados. Tiene más líneas en comparación con el espectro de emisión de hidrógeno. Es principalmente porque el átomo de helio tiene más electrones que un átomo de hidrógeno. Por lo tanto, más electrones se excitan cuando pasamos un haz de luz blanca a través de una muestra de helio, y esto causa la emisión de más líneas espectrales..

Figura 02: Espectro de emisión de helio

A diferencia del hidrógeno, hay repulsiones electrón-electrón y diferentes atracciones de núcleo-electrón en el átomo de helio. Por lo tanto, diferentes espectros (diferentes de hidrógeno) salen con diferentes longitudes de onda para el átomo de helio.

¿Cuál es la diferencia entre los espectros de emisión de hidrógeno y helio??

El espectro de emisión de hidrógeno es un espectro producido por la emisión de luz por los átomos de hidrógeno en estados excitados. Por otro lado, el espectro de emisión de helio es un espectro producido por la emisión de luz por los átomos de helio en estados excitados. Y, la diferencia clave entre los espectros de emisión de hidrógeno y helio es que el espectro de emisión de helio tiene más líneas que la del espectro de emisión de hidrógeno. Es principalmente porque el hidrógeno tiene un electrón por átomo, mientras que el helio tiene dos electrones por átomo.

Además, una diferencia significativa entre los espectros de emisión de hidrógeno y helio es que no hay efecto de las repulsiones electrón-electrón sobre los espectros de emisión de hidrógeno debido a la presencia de un solo electrón en el átomo de hidrógeno, mientras que las repulsiones electrón-electrón afectan los espectros de emisión de helio debido a presencia de dos electrones.

Resumen - Espectros de emisión de hidrógeno y helio

El espectro de emisión es un espectro que muestra una serie de líneas sobre un fondo negro. Aquí, la emisión de luz por los átomos de hidrógeno en estados excitados produce el espectro de emisión de hidrógeno. Considerando que, la emisión de luz por los átomos de helio en estados excitados produce el espectro de emisión de helio. La diferencia clave entre los espectros de emisión de hidrógeno y helio es que el espectro de emisión de helio tiene más líneas que el espectro de emisión de hidrógeno..

Referencia:

1. Libretextos. "6.3: Line Spectra y el modelo Bohr". Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 de noviembre de 2018. Disponible aquí  
2. “Serie espectral de hidrógeno”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 de noviembre de 2018. Disponible aquí 

Imagen de cortesía:

1. “Bright-line Spectrum-Hydrogen” por Patrick Edwin Moran - Trabajo propio, (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia  
2. "Espectro de emisión de helio" Por Jkasd - Trabajo propio utilizando datos del NIST., (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia