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Espectros, Radiações e Energia

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Espectros, Radiações e Energia. Adaptado de Corrêa, C. (2007), química, Porto Editora por Marília Peres 2007/2008. Espectros. Espectros de emissão e de absorção. A natureza destas e de outras figuras multicolores era desconhecida e encarada como algo de fantasmagórico.

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espectros radia es e energia

Espectros, Radiações e Energia

Adaptado de

Corrêa, C. (2007), química, Porto Editora

por Marília Peres

2007/2008

slide2

Espectros. Espectros de emissão e de absorção.

A natureza destas e de outras figuras multicolores era desconhecida e encarada como algo de fantasmagórico.

Por isso lhes chamaram ...

ESPECTROS!

slide3

O arco-íris foi o primeiro

espectro observado.

Resulta da decomposição da luz branca.

A luz branca é o resultado da mistura das várias cores do arco-íris

slide4

Newton estudou de modo sistemático a decomposição da luz solar.

Fac-símile de Opticks de Newton– Book I, Part II, Plate IV (1704)

slide5

TIPOS DE ESPECTROS

Contínuos

ESPECTROS

Descontínuos ou de riscas

He

Se o espectro solar for observado em espectroscópios mais potentes,

encontra-se uma série de riscas negras (riscas de absorção).

São as riscas de Fraunhofer

fraunhofer observando espectros
Fraunhofer observando espectros

Espectro solar obtido por Fraunhofer em 1814

slide7

As riscas negras resultam da absorção de radiação

por elementos presentes na parte mais externa do Sol

Riscas de absorção

Absorção por elementos presentes no Sol

o o

slide8

Temos assim:

ESPECTROS

de emissão:

de absorção:

Energia

Espectro de

absorção

(riscas)

0

% Absorção

Substância que absorve

certasradiações

slide10

Cada elemento tem um espectro de emissão próprio.

As riscas características são as suas “impressões digitais” (como um código de barras).

Hidrogénio

Hélio

Sódio

Ferro

Comprimento de onda

slide11

Se um pouco de um dado elemento X for atravessado por luz branca, o elemento absorve as mesmas radiações (mesma energia) que é capaz de emitir.

l1

l2

l3

X excitado

Emissão

Espectro de emissão

X

Espectro de absorção

X

Luz branca

Absorção

l1

l2

l3

slide12

O fogo de artifício resulta da emissão de luz de várias cores

por parte dos átomos excitados pelo calor libertado na combustão dos foguetes.

SAIS

COR da CHAMA

Sais de potássioVioleta

Sais de sódioAmarela

Sais de lítioVermelho-carmesim

Sais de bárioVerde-amarelado

Sais de estrôncioCarmesim

Sais de cálcioVermelha-alaranjada

Sais de magnésio Branco brilhante

Sais de cobre(II) Verde

As cores conferidas às chamas utilizam-se

na análise elementar por via seca (ensaios de chama).

slide13

O espectro electromagnético. Comparação das radiações quanto à sua energia e efeito térmico

Comprimento de onda

?

?

Visível

Haverá radiações para cada um dos lados do visível?

Há.A luz visível é apenas uma pequena parte das radiações electromagnéticas.

slide14

A luz visível é apenas uma pequena

parte das radiações electromagnéticas.

slide15

As radiações ultravioletas (UV) são ....?.....

energéticas que as visíveis; podem iniciar

várias reacções químicas (por ex. Impressionar uma chapa fotográfica).

mais

As radiações infravermelhas (IV) são menos energéticas que as ...............?................... ; manifestam-se sob a forma de calor.

visíveis e ultravioletas;

Todas as radiações

transportam ......?......

ENERGIA.

slide16

As radiaçõesultravioletas(UV) têm comprimentos

de ondamenoresque as visíveis.

As radiaçõesinfravermelhas(IV) têm comprimentos de ondamaioresque as visíveis.

A

IV

B

UV

< l

> l

B

slide17

A intensidade* das radiações depende da

fonte e do comprimento de onda (cor).

*A intensidade de uma radiação é proporcional ao número de fotões emitidos por unidade de tempo

slide18

Como será possível saber que elementos existem no Sol e noutras estrelas mais longínquas?

Resposta: a partir da análise dos espectros de emissão e de absorção da luz proveniente dessas estrelas.

slide19

Se uma dada estrela emite luz com esta composição:

l

certamente que contém .......?........

hidrogénio

Espectro de emissão de um elemento X

l

l

Espectro de emissão do H

slide20

Comparando os espectro de um dado elemento na Terra com o espectro desse elemento na luz proveniente das estrelas verifica-se que a posição de todas as riscas no espectro estrelar está um pouco desviada no sentido do vermelho, ou seja, no sentido das radiações de maior comprimento de onda.

Este efeito é uma consequência da estrela se estar a afastar, ou seja, da expansão do Universo.

Espectro do elemento na Terra:

Espectro do elemento na estrela:

Red shift

l