Interacción de los fotones con el atomo: Espectroscopía
Summary
TLDREl vídeo de Mary explica la espectroscopia, que es la interacción de la radiación electromagnética con la materia. Cubre fenómenos como el esparcimiento, reflexión, refracción, absorción y emisión. Detalla la radiación electromagnética, incluyendo la luz y su espectro según la longitud de onda. Explica cómo los átomos, con electrones en niveles de energía específicos, interactúan mediante absorción y emisión de energía. Se menciona que diferentes longitudes de onda llevan a diferentes tipos de espectroscopía, que aportan información química y estructural sobre la materia.
Takeaways
- 🌟 La espectroscopia es la interacción de la radiación electromagnética con la materia.
- 🌈 Los fenómenos clave de esta interacción incluyen el esparcimiento, la reflexión, la refracción, la absorción y la emisión.
- 🔭 La radiación electromagnética, como la luz, consiste en ondas que tienen un campo eléctrico y un campo magnético, y viajan a través del espacio transportando energía.
- 🌈 El espectro electromagnético se divide en diferentes tipos de radiación según la longitud de onda, como radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
- 👀 La luz está compuesta por fotones, y la energía de estos fotones es cuántica, lo que se puede calcular utilizando la fórmula de Planck.
- 🌐 La materia, que ocupa espacio, está formada por átomos, que a su vez están compuestos por protones, neutrones y electrones.
- ⚛️ Los electrones de un átomo están organizados en niveles de energía, donde el nivel más bajo se conoce como el nivel fundamental o basal.
- 🔝 La absorción es el proceso por el cual un electrón absorbe energía y se eleva a un nivel de energía excitado.
- 🔽 La emisión ocurre cuando un electrón en un nivel excitado regresa a un nivel de energía más bajo, emitiendo energía en el proceso.
- 🔬 Las interacciones de la radiación electromagnética con los átomos son fundamentales para entender la espectroscopia, que puede revelar información química y estructural sobre la materia.
Q & A
¿Qué es la espectroscopia según el guion del video?
-La espectroscopia es la interacción de un haz de radiación electromagnética con la materia.
¿Cuáles son algunos de los fenómenos que ocurren durante la interacción de la radiación electromagnética con la materia?
-Los fenómenos incluyen el esparcimiento, la reflexión, la refracción, la absorción y la emisión.
¿Qué es la radiación electromagnética y qué características tiene?
-La radiación electromagnética son ondas que tienen un campo eléctrico y un campo magnético, viajando a través del espacio y transportando energía.
¿Cómo se diferencia la luz dentro del espectro electromagnético?
-La luz se diferencia por su longitud de onda, lo que incluye ondas de radio, microondas, infrarroja, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
¿Qué es un fotón y cómo está relacionado con la energía de la luz?
-Un fotón es la unidad básica de energía en la luz y su energía es cuántica, lo que significa que varía según la longitud de onda de la luz.
¿Qué es la materia y cómo está relacionada con la espectroscopia?
-La materia es todo lo que ocupa espacio y está compuesta de átomos. Estos átomos interactúan con la radiación electromagnética, lo cual es fundamental en la espectroscopia.
¿Cuál es la estructura básica de un átomo según el guion?
-Un átomo tiene un núcleo con protones con carga positiva, neutrones con carga neutra, y electrones con carga negativa que orbitan alrededor del núcleo.
¿Qué son los niveles de energía y cómo se relacionan con los electrones de un átomo?
-Los niveles de energía son estados específicos en los que se encuentran los electrones en un átomo, con energías específicas. El nivel más bajo se llama nivel fundamental o nivel basal.
¿Qué ocurre durante el proceso de absorción en la espectroscopia?
-Durante la absorción, un electrón absorbe energía de un haz de radiación electromagnética y se eleva a un nivel de energía excitado.
¿Cómo se produce la emisión en la espectroscopia?
-La emisión ocurre cuando un electrón en un nivel excitado regresa a un nivel de energía más bajo, emitiendo energía en forma de radiación electromagnética.
¿Cuáles son las diferentes formas de espectroscopia que se mencionan en el guion?
-Se mencionan la espectroscopia de resonancia magnética nuclear, la espectroscopia de resonancia magnética electrónica, la espectroscopia de luz visible e infrarrojo, entre otras.
Outlines
🔬 Introducción a la Espectroscopia
El vídeo comienza explicando la espectroscopia como la interacción de la radiación electromagnética con la materia. Se menciona que esta interacción puede resultar en fenómenos como el esparcimiento, la reflexión, la refracción, la absorción y la emisión. La radiación electromagnética, que incluye la luz, se describe como ondas que viajan a través del espacio transportando energía y que varía en longitud de onda, como se ve en el espectro electromagnético que incluye desde las ondas de radio hasta los rayos gamma. Además, se habla sobre la materia y su composición a nivel atómico, destacando la estructura del átomo con protones, neutrones y electrones, y cómo los electrones están organizados en niveles de energía específicos.
🌐 Interacciones de la Luz con la Materia
Este segundo párrafo profundiza en cómo las radiaciones electromagnéticas interactúan con la materia. Se explica que un haz de radiación electromagnética puede interactuar con un átomo provocando que un electrón absorba energía y se mueva a un nivel energético más alto, un proceso conocido como absorción. Por otro lado, la emisión ocurre cuando un electrón en un nivel energético alto se mueve a uno más bajo, liberando energía. Se enfatiza que estas interacciones dependen de la longitud de onda de la luz y que diferentes tipos de espectroscopia, como la espectroscopia de resonancia magnética nuclear o la de infrarrojo, pueden proporcionar información química y estructural sobre cómo los átomos forman moléculas y la composición de la materia. El vídeo termina invitando al espectador a seguir explorando diferentes tipos de espectroscopía en futuras publicaciones.
Mindmap
Keywords
💡Espectroscopia
💡Radiación electromagnética
💡Esparcimiento
💡Absorción
💡Emisión
💡Niveles de energía
💡Fotones
💡Espectro electromagnético
💡Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR)
💡Átomo
Highlights
La espectroscopia es la interacción de un haz de radiación electromagnética con la materia.
Los fenómenos importantes en la interacción incluyen el esparcimiento, reflexión, refracción, absorción y emisión de la radiación.
La radiación electromagnética es compuesta de ondas que tienen un campo eléctrico y un campo magnético, viajando a través del espacio.
La luz es un tipo de radiación electromagnética que se diferencia por su longitud de onda y energía.
El espectro electromagnético incluye ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
La energía de los fotones de la luz es cuántica y se puede calcular.
La materia ocupa espacio y está formada por átomos, que a su vez están compuestos de protones, neutrones y electrones.
Los electrones en un átomo se encuentran en niveles de energía específicos.
Los niveles de energía fundamental y excitados son cruciales para la interacción con la radiación electromagnética.
La absorción es el proceso por el cual un electrón absorbe energía para moverse a un nivel de energía excitado.
La emisión ocurre cuando un electrón en un nivel excitado pasa a un nivel de menor energía, emitiendo energía.
Las interacciones de la radiación electromagnética con los átomos son basadas en la carga de los electrones.
Diferentes longitudes de onda de la luz permiten diferentes tipos de espectroscopia.
La espectroscopia de resonancia magnética nuclear y de resonancia paramagnética electrónica son ejemplos de técnicas futuras que se explorarán.
La espectroscopia de luz visible y de infrarrojo también se discutirán en futuras charlas.
Cada tipo de espectroscopia proporciona información química y estructural sobre cómo los átomos forman moléculas y la materia.
Se anima a los espectadores a visitar el canal para aprender sobre diferentes tipos de espectroscopia.
Transcripts
hola bienvenidos a mi canal mi nombre es
mary y hoy vamos a explicar qué es la
espectroscopia la espectroscopia es la
interacción de un haz de radiación
electromagnética con la materia
vamos a colocar aquí radiación
electromagnética con la materia
de esta interacción uno de los fenómenos
más importantes que se presenta son el
esparcimiento de esta radiación la
reflexión la refracción la absorción y
la emisión solamente para recordar vamos
a hablar un poquito de la radiación
electromagnética que es la radiación
electromagnética la radiación
electromagnética no es nada más que
ondas electromagnéticas que presentan un
campo eléctrico y un campo magnético y
que viajan a través del espacio
transportando energía de un lugar a otro
ok
la luz es un tipo de radiación
electromagnética y hemos visto que la
luz se presenta de diversas maneras en
un espectro específico qué se diferencia
básicamente por la longitud de onda y
vamos a ver acá
por ejemplo tenemos las ondas de radio
tenemos
los microondas tenemos la radiación
infrarroja tenemos la luz visible la
radiación ultravioleta los rayos x y
también tenemos los rayos gamma
entonces estos ya acá están
diferenciados por la longitud de onda y
la energía que cada uno de ellos
presenta recuerden que la luz está
formada por fotones y la energía de sus
fotones es cuántica da les sugiero ver
un vídeo anterior mío del donde hablo de
luz cómo calcular la energía de un fotón
entonces esa es la radiación
electromagnética básicamente la luz
ahora la materia es todo lo que ocupa un
lugar en el espacio por ejemplo tú que
me estás viendo eres materia yo soy
materia
esto con lo que estoy escribiendo es
materia la comida es materia y todo lo
que puedas imaginar que ocupe un lugar
en este universo es materia y la materia
está formada por la unidad básica que
viene a ser el átomo el átomo como todos
sabemos presenta un protón en su núcleo
que tiene carga positiva también
presenta neutrones que tienen carga
neutra
y usualmente alrededor de el núcleo
presenta electrones que presentan carga
negativa y esos electrones se encuentran
en
niveles de energía acá tengo una
representación gráfica del primer nivel
de energía vamos a colocar
2 electrones en este primer primer nivel
de energía ahora también presenta otros
niveles de energía muchos niveles de
energía
castres estoy graficando el tercer nivel
de energía
y así sucesivamente va a tener muchos
niveles de energía el primer nivel de
energía se llama nivel de energía
fundamental o decimos que los electrones
se están ocupando el nivel fundamental o
nivel basal y también se puede
representar con una línea
o sea que puedo decir que esto es el
nivel de energía fundamental y puede
representar los otros niveles de energía
con otras líneas
y así sucesivamente y puedo decir que
las otras otros niveles de energía son
niveles de energía excitados
ok
y como les decía en cada nivel de
energía vamos a encontrar electrones
que se encuentran ligados a este nivel
de energía con una energía específica de
cada electrón recordando que los átomos
forman los elementos de la tabla
periódica y estos átomos son
característicos para cada elemento ok
entonces cómo interactúan las
radiaciones electromagnéticas con la
materia o sea básicamente lo que ocurre
es que un haz de radiación
electromagnética incidente sobre el
átomo va a llegar con una energía
específica una energía que se puede
determinar y justamente esta energía se
determinó en el vídeo anterior que les
mencioné
esa energía tiene que ser específica
para que uno de los electrones que se
encuentra en estado fundamental absorba
esa energía y viaje a un orbital
excitado estos son conocidos como
niveles de energía o también son
conocidos como orbitales entonces
podemos decir que el electrón al
absorber esa energía puede viajar de un
lugar de un nivel basal a un nivel
excitado entonces esa forma de
interacción de las radiaciones
electromagnéticas con la materia es
conocida como absorción
la otra forma de interacción se denomina
emisión
y la emisión es básicamente cuando ese
electrón que se encuentre a un nivel
excitado pasa a un nivel de menor
energía emitiendo energía no ahí va a
emitir energía cuando este electrón
absorbe energía se libera de este nivel
fundamental y deja un vacío acá ahora
otro electrón puede llenar ese vacío y
emitir energía entonces eso se conoce
como emisión esas son las dos formas más
básicas de la interacción de la luz con
la materia ahora esta interacción de
estado de electromagnética con los
átomos se puede resumir que es una
interacción de campos sobre la carga de
los átomos porque recuerden que las
radiaciones electromagnéticas como su
nombre mismo lo dice está formadas por
campos eléctricos y campos magnéticos y
esos campos va a actuar sobre la carga
del átomo no las cargas en este caso
negativas que son los electrones de
latón
ahora esas interacciones dependen de la
longitud de onda de la luz por ejemplo
nosotros podemos decidir usar infrarrojo
v visible o microondas o ondas de radio
entonces de acuerdo al tipo de radiación
que nosotros usemos vamos a tener
diferentes tipos de espectroscopia en un
próximo vídeo voy a explicar la
espectroscopia de resonancia magnética
nuclear de espectroscopia d
y resonancia para magnética electrónica
vamos a hablar acerca de la
espectroscopia de v visible
también vamos a hablar acerca de la
espectroscopia de infrarrojo
y muchas otras espectroscopias que
existen y cada uno de estos tipos de
espectroscopia nos va a dar información
química y estructural de cómo estos
átomos conforman moléculas por tanto
como la materia está conformada ok bueno
y espero que puedan visitar el canal
para que podamos aprender juntos los
otros tipos de espectroscopia ok espero
verlos en un próximo vídeo bay
[Música]
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