Los colores de llama y la espectroscopía

Incluido en: Los átomos

Los colores de llama y la espectroscopía

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Resumen

El hallazgo de Robert Bunsen permitió identificar los elementos con mayor facilidad e incluso condujo al descubrimiento de nuevos elementos.

Claves de aprendizaje

  • Los espectroscopios permiten realizar un análisis más detallado del color característico de cada elemento.
  • En vez de emplearse calor, se utiliza un prisma para dividir la luz procedente del elemento.
  • Así se descubrieron nuevos elementos: el cesio y el rubidio.
  • El helio se descubrió durante un eclipse total de sol.

La casi totalidad de los temas cuenta con un pack de materiales de aprendizaje dirigidos tanto al docente como a los alumnos. Entre los recursos incluidos hay bloques con ampliación de las preguntas formuladas, diagramas etiquetados y mudos así como diversas imágenes asociadas. Puedes descargarte todos estos recursos bien en una carpeta zip o bien uno o a uno.

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Robert Bunsen

A mediados del siglo XIX, Robert Bunsen descubrió que al quemar compuestos puros con la llama transparente de su mechero aparecían colores característicos.

Pero esta no era una forma muy precisa de identificar los distintos elementos.

Gustav Kirchhoff

Gustav Kirchhoff, que colaboraba con Bunsen, sugirió que los colores de llama podrían analizarse con más precisión mediante un prisma.

Cuando la luz blanca pasa a través de un prisma de vidrio, se dispersa y se «separa» en sus colores espectrales...

Del rojo al violeta, pasando por el amarillo y el azul.

Kirchhoff colocó un prisma de vidrio y montó dos telescopios en ángulo a cada lado.

Un espectroscopio.

A continuación, usó la llama en un extremo para calentar sustancias como este compuesto de sodio.

La luz emitida por el sodio en combustión entra en el primer telescopio... y se dispersa a medida que pasa por el prisma...

Esta luz separada puede verse a través del segundo telescopio... y aparece aquí como dos líneas naranjas, típicas de los electrones de sodio excitados cuando pasan de un nivel mayor de energía a uno inferior.

Cada elemento tiene su propio espectro de líneas característico; con este espectroscopio, Kirchhoff y Bunsen descubrieron dos elementos desconocidos hasta entonces.

Los bautizaron por sus colores espectrales: cesio, que significa "azul celeste" en latín...

Cesio

y rubidio, por su color rojo rubí.

Rubidio

El estudio de los espectros de líneas dio lugar también al descubrimiento de un grupo completamente nuevo de elementos...

Aunque esta vez se hizo mediante telescopios de una escala totalmente distinta... para observar los gases emitidos por el Sol.

Normalmente, la intensa luz procedente del centro del Sol impide ver los gases que hay en torno a los bordes del astro.

Pero en 1868 tuvo lugar un eclipse solar total.

Pierre Janssen

Pierre Janssen, un astrónomo francés, estudió el espectro solar durante el eclipse y detectó una inesperada línea amarilla, una pauta nunca vista hasta el momento.

Norman Lockyer

Un astrónomo inglés, Norman Lockyer, estudió el mismo eclipse, y llamó al nuevo elemento helio, por el nombre griego del sol, «helios».

Tuvieron que pasar varias décadas para descubrir que también hay helio en la Tierra.

Es otro de los elementos descubiertos gracias a la espectroscopía.


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