Differenza tra spettri di emissione di idrogeno ed elio

Il differenza fondamentale tra gli spettri di emissione di idrogeno ed elio è che il lo spettro di emissione dell'elio (spettri plu) ha più linee rispetto a quello dello spettro di emissione dell'idrogeno (spettri plu).

Lo spettro di emissione di un elemento o composto chimico è la serie di linee che rappresentano le lunghezze d'onda della radiazione elettromagnetica emessa da quell'elemento chimico mentre la transizione di un elettrone da un livello di energia elevato a un livello di energia basso.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cosa sono gli spettri delle emissioni di idrogeno
3. Cos'è lo spettro delle emissioni di elio
4. Confronto affiancato - Spettro di emissione dell'idrogeno e dell'idrogeno in forma tabulare
5. Sommario

Che cosa sono gli spettri delle emissioni di idrogeno?

Lo spettro di emissione dell'idrogeno è uno spettro prodotto dall'emissione di luce da parte degli atomi di idrogeno in stati eccitati. Lì, quando passiamo un raggio di luce bianca attraverso un campione di gas idrogeno, gli atomi assorbono energia. Dopodiché, l'elettrone dell'atomo di idrogeno si eccita a un livello di energia più alto. Tuttavia, dato che risiedere in un livello di energia elevata è instabile, questi elettroni tendono a ritornare al livello del suolo (livello di energia al quale erano precedentemente esistenti) emettendo un fotone come radiazione elettromagnetica che ha un'energia pari alla differenza di energia tra questi più alti e livelli di energia inferiori.

Figura 01: spettro di emissione dell'idrogeno

Inoltre, la quantità di energia a ciascun livello di energia è un valore fisso. Pertanto, la transizione produrrà sempre un fotone con la stessa energia. Possiamo osservare lo spettro di emissione come luce colorata su uno sfondo nero. Tuttavia, il numero di linee che possiamo osservare qui è inferiore a quello dello spettro di emissione dell'elio.

Cos'è lo spettro delle emissioni di elio?

Lo spettro di emissione dell'elio è uno spettro prodotto dall'emissione di luce da parte di atomi di elio in stati eccitati. Ha più linee in esso rispetto allo spettro di emissione dell'idrogeno. È principalmente perché l'atomo di elio ha più elettroni di un atomo di idrogeno. Pertanto, più elettroni si eccitano quando passiamo un raggio di luce bianca attraverso un campione di elio, e provoca l'emissione di più linee spettrali.

Figura 02: spettro di emissione dell'elio

A differenza dell'idrogeno, ci sono repulsioni di elettroni-elettroni e differenti attrazioni di elettroni di nuclei nell'atomo di elio. Pertanto, diversi spettri (diversi dall'idrogeno) vengono fuori con diverse lunghezze d'onda per l'atomo di elio.

Qual è la differenza tra gli spettri di emissione dell'idrogeno e dell'idrogeno?

Lo spettro di emissione dell'idrogeno è uno spettro prodotto dall'emissione di luce da parte degli atomi di idrogeno in stati eccitati. D'altro canto, lo spettro di emissione dell'elio è uno spettro prodotto dall'emissione di luce da parte di atomi di elio in stati eccitati. Inoltre, la differenza fondamentale tra gli spettri di emissione di idrogeno ed elio è che lo spettro di emissione dell'elio ha più linee rispetto a quello dello spettro di emissione dell'idrogeno. È principalmente perché l'idrogeno ha un elettrone per atomo mentre l'elio ha due elettroni per atomo.

Inoltre, una differenza significativa tra gli spettri di emissione dell'idrogeno e dell'idrogeno è che non vi è alcun effetto dalle repulsioni elettrone-elettrone sugli spettri di emissione di idrogeno a causa della presenza di un singolo elettrone nell'atomo di idrogeno mentre le repulsioni elettrone-elettrone influenzano gli spettri di emissione dell'elio dovuti al presenza di due elettroni.

Riassunto: idrogeno vs spettri di emissione dell'elio

Lo spettro di emissione è uno spettro che mostra una serie di linee su uno sfondo nero. Qui, l'emissione di luce da parte degli atomi di idrogeno in stati eccitati produce lo spettro di emissione dell'idrogeno. Mentre l'emissione di luce da parte di atomi di elio in stati eccitati produce lo spettro di emissione dell'elio. La differenza principale tra gli spettri di emissione di idrogeno ed elio è che lo spettro di emissione dell'elio ha più linee rispetto a quello dello spettro di emissione dell'idrogeno.

Riferimento:

1. Libretexts. "6.3: Line Spectra e il modello di Bohr." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 nov. 2018. Disponibile qui  
2. "Serie idrogeno spettrale". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 nov. 2018. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1. "Bright-line Spectrum-Hydrogen" di Patrick Edwin Moran - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia  
2. "Helium Emission Spectrum" di Jkasd - Opera propria che utilizza i dati del NIST., (CC BY 3.0) attraverso Commons Wikimedia