1. Absorción y Emisión | Fotoquímica

I Chem

20 Jan 202006:10

Summary

TLDREl guion del video ofrece una explicación detallada sobre el comportamiento de la materia cuando es sometida a energía ultravioleta y visible. Se introduce el espectro electromagnético, destacando la luz ultravioleta y la luz visible. Se describe cómo la energía, representada por fotones, puede provocar que los electrones de una molécula o átomo salten de un nivel energético al siguiente, pasando a un estado excitado. El proceso de absorción se discute, así como los posibles cambios físicos y químicos que puede desencadenar. Finalmente, se explica cómo los electrones regresan a su estado normal mediante emisión, que puede manifestarse como luminiscencia o conversión interna, devolviendo energía en forma de luz o calor.

Takeaways

🌌 El espectro electromagnético es el conjunto de todas las energías que existen en el universo.
🔬 La luz ultravioleta y la luz visible son parte del espectro electromagnético, con rangos específicos de longitud de onda.
💡 La energía electromagnética, como la luz ultravioleta y visible, puede afectar a moléculas y átomos.
🚀 Cuando un electrón recibe energía suficiente, puede realizar un salto energético de un nivel energético inferior a uno superior.
🔝 El nivel energético superior al que se eleva un electrón es conocido como el estado excitado.
🔄 El proceso de un electrón absorbiendo energía y pasando al estado excitado se llama absorción.
🔙 Un electrón en estado excitado tiende a regresar a su estado estacionario o normal.
🔄 El regreso de un electrón al estado estacionario es un proceso llamado emisión.
💥 La emisión puede ocurrir de dos maneras: luminiscencia, donde se libera energía como luz, o conversión interna, donde se libera como calor.
🌟 La fotosíntesis es un ejemplo de cambio químico que puede ser inducido por la energía electromagnética.

Q & A

¿Qué es el espectro electromagnético y qué incluye?
-El espectro electromagnético es el conjunto de todas las energías que existen en el universo. Incluye la luz ultravioleta y la luz visible, entre otras formas de radiación.
¿Cuál es el rango de longitud de onda de la luz ultravioleta?
-La luz ultravioleta comienza alrededor de 400 nanómetros y termina en aproximadamente 10 nanómetros.
¿Cuál es el rango de longitud de onda de la luz visible?
-La luz visible comienza en los 400 nanómetros y termina alrededor de los 700 nanómetros.
¿Qué sucede cuando se le da energía a una molécula o átomo con luz ultravioleta o luz visible?
-Cuando se le da energía a una molécula o átomo, los electrones pueden absorber esa energía y pasar de un nivel energético a uno superior, lo que puede provocar cambios físicos o químicos.
¿Qué es el nivel energético y cómo se relaciona con el estado de un electrón?
-El nivel energético es una posición en la que se encuentra un electrón en un átomo o molécula. Los electrones en su estado estacionario están en su nivel energético más bajo, pero pueden absorber energía para alcanzar niveles energéticos superiores.
¿Qué es la energía delta y cómo se relaciona con el cambio de nivel energético de un electrón?
-La energía delta (ΔE) es la diferencia entre los niveles energéticos (E2 - E1). Es la cantidad mínima de energía que un electrón necesita para pasar de un nivel energético a otro superior.
¿Qué sucede cuando un electrón absorbe suficiente energía para alcanzar un nivel energético superior?
-Cuando un electrón absorbe suficiente energía, realiza un salto energético desde su nivel energético actual a uno superior, alcanzando un estado excitado.
¿Qué es la absorción y cómo se relaciona con el estado de un electrón?
-La absorción es el proceso por el cual un electrón en su estado estacionario absorbe energía y pasa al estado excitado. Este proceso ocurre cuando el fotón que llega tiene la energía exacta requerida para el salto energético.
¿Qué sucede después de que un electrón está en el estado excitado?
-Después de estar en el estado excitado, el electrón debe regresar a su estado estacionario. Este regreso puede ocurrir a través de la emisión de energía, ya sea en forma de luz o calor.
¿Cuáles son las dos formas en las que un electrón puede devolver energía después de estar en el estado excitado?
-Un electrón puede devolver energía de dos maneras: a través de la luminiscencia, donde se emite como luz, o a través de la conversión interna, donde se convierte en calor.
¿Qué es la emisión y cómo se relaciona con el regreso de un electrón a su estado estacionario?
-La emisión es el proceso por el cual un electrón en el estado excitado regresa a su estado estacionario, liberando la energía que absorbió anteriormente. Esta energía puede ser liberada como luz o calor.

Outlines

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🌌 Introducción al espectro electromagnético y la energía ultravioleta visible

El primer párrafo introduce el espectro electromagnético como el conjunto de todas las energías que existen en el universo. Se menciona específicamente la luz ultravioleta y la luz visible, con rangos de longitud de onda que van desde aproximadamente 10 a 350 nanómetros para la luz ultravioleta y de 300 a 900 nanómetros para la luz visible. El script explora lo que sucede con una molécula o átomo cuando recibe energía dentro de estos rangos del espectro. Se describe que la energía puede ser absorbida por un electrón en su último nivel energético, provocando un cambio en el estado de la molécula o átomo. La energía se simboliza como fotónes, y se explica que la absorción de un fotón puede hacer que un electrón salte a un nivel energético superior, denominado estado excitado. Este proceso es conocido como absorción y puede llevar a cambios físicos o químicos en la molécula o átomo.

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🔄 Proceso de emisión tras la absorción de energía

El segundo párrafo sigue el tema de la energía y su efecto en las moléculas y átomos, pero se centra en el proceso posterior a la absorción de energía. Se describe que una vez que un electrón se encuentra en un estado excitado, debe regresar a su estado estacionario, ya que este último es su estado natural. Para regresar, el electrón debe devolver la energía que había absorbido, y este proceso se denomina emisión. La emisión puede ocurrir de dos maneras: como luminiscencia, donde la energía se devuelve en forma de luz (un fotón), o como conversión interna, donde la energía se convierte en calor. El párrafo concluye enfatizando que tanto la absorción como la emisión son fenómenos importantes que ocurren cuando un átomo o molécula interactúa con la luz ultravioleta o visible.

Mindmap

Keywords

💡Espectro electromagnético

El espectro electromagnético es el conjunto de todas las frecuencias o longitudes de onda de la radiación electromagnética que existen en el universo. Es fundamental para entender cómo la luz interactúa con la materia. En el video, se menciona para contextualizar la luz ultravioleta y la luz visible como partes del espectro que afectan a los átomos y moléculas.

💡Luz ultravioleta

La luz ultravioleta es una parte del espectro electromagnético que tiene longitudes de onda más cortas que la luz visible, comenzando alrededor de 10 nanómetros. En el video, se discute cómo la exposición de la materia a la luz ultravioleta puede provocar cambios físicos y químicos en las moléculas y átomos.

💡Luz visible

La luz visible es la sección del espectro electromagnético que es perceptible por el ojo humano, con longitudes de onda que van desde aproximadamente 400 hasta 700 nanómetros. Es importante en el video porque es una fuente de energía que puede afectar a los átomos y moléculas.

💡Estado estacionario

Un estado estacionario se refiere a la condición de un átomo o molécula en la que no está experimentando cambios energéticos. En el video, se describe cómo los átomos y moléculas están normalmente en su estado estacionario hasta que son sometidos a energía ultravioleta o visible.

💡Niveles energéticos

Los niveles energéticos son etapas o rangos de energía que pueden ocupar los electrones en un átomo o molécula. El script menciona que un electrón en su último nivel energético puede absorber energía para saltar a un nivel energético superior.

💡Delta de energía

El delta de energía es la diferencia entre los niveles energéticos y es crucial para que un electrón pueda realizar un salto entre ellos. En el video, se usa para ilustrar la cantidad mínima de energía necesaria para que un electrón pase de un nivel energético a otro.

💡Estado excitado

Un estado excitado es una condición temporal y alta energía de un átomo o molécula en la que un electrón se ha movido a un nivel energético superior. En el video, se describe cómo los electrones alcanzan este estado después de absorber suficiente energía de la luz ultravioleta o visible.

💡Absorción

La absorción es el proceso por el cual un átomo o molécula absorbe energía, lo que provoca que un electrón pase de un estado estacionario a un estado excitado. El video explica que este proceso es esencial para que ocurran cambios físicos o químicos en la materia.

💡Emisión

La emisión es el proceso inverso a la absorción, donde un electrón en un estado excitado regresa a su estado estacionario y libera energía. El video describe la emisión como un fenómeno que puede resultar en luminiscencia o en la conversión de energía en calor.

💡Luminiscencia

La luminiscencia es un tipo de emisión en el que la energía liberada por un electrón al volver a su estado estacionario se convierte en luz. Es mencionada en el video como una forma en que la materia puede devolver energía después de estar excitada.

💡Conversión interna

La conversión interna de energía es el proceso por el cual la energía liberada por un electrón al regresar a su estado estacionario se convierte en calor en lugar de luz. El video lo menciona como la otra forma, además de la luminiscencia, en que la emisión puede ocurrir.

Highlights

Revisión de lo que sucede con la materia cuando se somete a energía ultravioleta y visible.

Recordatorio sobre el espectro electromagnético y su importancia en el universo.

Definición de la luz ultravioleta y su rango de longitud de onda.

Descripción del rango de longitud de onda de la luz visible.

Explicación de cómo la energía electromagnética puede afectar a moléculas y átomos.

Introducción a la fórmula de la energía y su relación con la frecuencia y la constante de Planck.

Concepto de estado estacionario y nivel energético de un electrón en un átomo o molécula.

Proceso de transición de un electrón de un nivel energético a otro al recibir energía.

Descripción del estado excitado de un electrón tras recibir suficiente energía.

Proceso de absorción de energía por parte de un electrón para alcanzar un estado energético superior.

Posibles cambios físicos o químicos que pueden ocurrir tras la absorción de energía.

La fotosíntesis como un ejemplo de cambio químico inducido por la energía.

El regreso de un electrón al estado estacionario desde el estado excitado.

Introducción al proceso de emisión de energía por un electrón al regresar a su estado normal.

Dos formas de emisión de energía: luminiscencia y conversión interna.

Luminiscencia como la emisión de luz al devolver energía.

Conversión interna como el regreso de la energía en forma de calor.

Resumen del proceso completo de absorción y emisión de energía en átomos y moléculas.