La estructura electrónica de un átomo determina sus propiedades químicas y su espectro de emisión. El espectro de emisión de un átomo es el patrón único de longitudes de onda de luz que el átomo emite cuando sus electrones se excitan a niveles de energía más altos y luego vuelven a sus niveles de energía originales.
Cómo la estructura electrónica explica el color
Diferentes elementos emiten diferentes colores de luz porque tienen diferentes estructuras electrónicas. Los niveles de energía de los electrones de un átomo están determinados por la cantidad de protones en el núcleo y la cantidad de electrones en el átomo. Cuando un electrón se excita a un nivel de energía más alto, absorbe un fotón de luz con la misma cantidad de energía que la diferencia entre los dos niveles de energía. Cuando el electrón vuelve a su nivel de energía original, emite un fotón de luz con la misma cantidad de energía.
La longitud de onda de un fotón de luz es inversamente proporcional a su energía. Esto significa que los fotones con longitudes de onda más cortas tienen más energía que los fotones con longitudes de onda más largas. Los colores del espectro visible están ordenados desde el rojo (longitud de onda más larga) hasta el violeta (longitud de onda más corta).
Diferentes elementos emiten diferentes colores de luz porque tienen diferentes estructuras electrónicas. Esto significa que los niveles de energía de sus electrones son diferentes y absorben y emiten fotones de luz con diferentes longitudes de onda.
Ejemplos de estructura y color de electrones
A continuación se muestran algunos ejemplos de cómo la estructura electrónica explica el color de varios fuegos artificiales:
* Sodio Los átomos emiten una luz de color amarillo anaranjado porque sus electrones se excitan a un nivel de energía más alto cuando se calientan. Este nivel de energía está aproximadamente 2,1 electronvoltios (eV) por encima del nivel de energía original. Cuando los electrones vuelven a su nivel de energía original, emiten un fotón de luz con una longitud de onda de aproximadamente 589 nm, que se encuentra en la parte amarillo-naranja del espectro visible.
* Cobre Los átomos emiten una luz verde porque sus electrones se excitan a un nivel de energía más alto cuando se calientan. Este nivel de energía está aproximadamente 2,9 eV por encima del nivel de energía original. Cuando los electrones vuelven a su nivel de energía original, emiten un fotón de luz con una longitud de onda de aproximadamente 522 nm, que se encuentra en la parte verde del espectro visible.
* Estroncio Los átomos emiten una luz roja porque sus electrones se excitan a un nivel de energía más alto cuando se calientan. Este nivel de energía está aproximadamente 1,8 eV por encima del nivel de energía original. Cuando los electrones vuelven a su nivel de energía original, emiten un fotón de luz con una longitud de onda de aproximadamente 688 nm, que se encuentra en la parte roja del espectro visible.
Conclusión
La estructura electrónica de un átomo determina su espectro de emisión y su color. Es por eso que diferentes elementos emiten diferentes colores de luz cuando se calientan o excitan. Este conocimiento se utiliza para crear fuegos artificiales que producen una variedad de hermosos colores.
