Espectro do hidróxeno
O espectro do hidróxeno é a emisión/absorción electromagnética propia deste material.
É coñecido dende os traballos de Kirchhoff, Bunsen, e Fraunhofer, que tódolos elementos teñen unha emisión/absorción característica de ondas electromagnéticas dentro de todo o espectro electromagnético.
Balmer deduciu matematicamente as relacións entre as diferentes raias de emisión do hidróxeno, as liñas de Balmer, pero non puido explicar por que motivo físico as emisións seguían ese patrón.
Non foi ata o desenvolvemento do modelo atómico de Bohr que se puido dar resposta a esta incógnita. Neste modelo o átomo descríbese como un núcleo con carga positiva (formado por protóns e neutróns) e os electróns orbitan ao seu redor en órbitas circulares. Só se permiten as órbitas que cumpren que o seu momento angular é un múltiplo enteiro da constante de Planck, h. Este modelo foi o primeiro que introduciu a mecánica cuántica dentro do átomo e explicaba satisfactoriamente, mediante transicións de electróns entre as diferentes órbitas permitidas, as emisións electromagnéticas do hidróxeno. Aos múltiplos de h de cada órbita chamóuselle número cuántico.
Máis tarde este modelo foi superado por Sommerfeld, permitindo órbitas elípticas e coa introdución doutros números cuánticos que explicaron teoricamente os multipletes e as emisións de átomos de elementos máis complexos.
A fórmula de Balmer xeneralizada por Ritz é:
Onde R é a constante de Rydberg de valor 1,097 107 m-1. n e m coa interpretación de Bohr convértense en dous números cuánticos relativos a dúas órbitas diferentes (m>n), é dicir, esta ecuación dános a lonxitude de onda da radiación emitida por un electrón que salta dende a órbita m á n. En función da órbita n de chegada do electrón de transición definíronse diferentes series de valores que reciben os nomes dos seus descubridores, así temos:
- para n=1 Serie de Lyman.
- para n=2 Serie de Balmer.
- para n=3 Serie de Parchen.
- para n=4 Serie de Brackett.
- para n=5 Serie de Pfund.
