Espectroscopía Electrónica y Transiciones Electrónicas
44 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

¿Qué tipo de transición electrónica es considerada activa?

  • Cuando la redistribución de carga es dipolar. (correct)
  • Cuando no hay cambio en el momento dipolar.
  • Cuando la redistribución de carga es isotrópica.
  • Cuando la radiación no interactúa con el campo eléctrico.

    • ¿Cómo se produce un cambio en el momento dipolar en las transiciones electrónicas?

  • Por la redistribución de la carga respecto al núcleo positivo. (correct)
  • Por el movimiento de nucleones en el núcleo.
  • Por la interacción entre electrones y protones.
  • Por la absorción de energía por parte del núcleo.

    • ¿Qué sucede durante una transición desde el nivel 2s al nivel 1s?

  • Se incrementa la energía del sistema.
  • Se reduce el momento dipolar de manera significativa.
  • Se genera una nueva carga química.
  • El electrón se mueve a un nivel más bajo de energía. (correct)

    • En la espectroscopía electrónica, ¿qué causa la interacción con el campo eléctrico de la radiación?

    <p>El cambio en el momento dipolar del átomo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre cuando no hay un cambio en el momento dipolar durante la transición electrónica?

    <p>La transición no generará señales espectroscópicas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la interacción de radiación con materia es correcta?

    <p>Población de partículas en el estado inicial se mantiene constante durante la interacción con campos fuertes.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con la probabilidad de transición al utilizar radiación de banda ancha?

    <p>Es prácticamente independiente del tiempo de interacción.</p> Signup and view all the answers

    En la interacción con campos fuertes, ¿cuál es una consecuencia de utilizar radiación de alta potencia?

    <p>La probabilidad de transición se vuelve dependiente del tiempo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por 'población' en el contexto de la interacción radiación-materia?

    <p>Número de partículas en un estado específico durante la interacción.</p> Signup and view all the answers

    La interacción de radiación con materia en campos fuertes afecta:

    <p>La forma y la anchura de las líneas espectrales.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué aspecto debe atender la espectroscopía en el estudio de las transiciones entre estados?

    <p>El aspecto temporal del proceso de transición</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la naturaleza de la radiación electromagnética según el tratamiento semiclásico?

    <p>Clásica con naturaleza ondulatoria</p> Signup and view all the answers

    En el contexto del tratamiento semiclásico, ¿qué ocurre cuando un sistema at recibe radiación electromagnética?

    <p>Se produce una perturbación dependiente del tiempo</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la ecuación relevante para describir un sistema en el contexto de la mecánica cuántica?

    <p>Ec. de Schrödinger dependiente del tiempo</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se debe considerar en la perturbación del sistema en relación al hamiltoniano?

    <p>Que sea pequeña respecto al hamiltoniano</p> Signup and view all the answers

    Cuando una molécula se encuentra en el estado estacionario m, ¿qué se puede decir sobre la probabilidad de que se produzca un cambio?

    <p>Es dependiente del tiempo t</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre los estados estacionarios y las transiciones según la teoría cuántica?

    <p>Las transiciones requieren un tiempo determinado</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica la expresión de la Ec. Schrödinger en el proceso de transición?

    <p>Que hay un cambio en el estado del sistema presa de alguna perturbación</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué postuló Van't Hoff sobre la estructura molecular del carbono?

    <p>Que el carbono tiene una disposición tetraédrica.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué relación se estableció entre el electrón y el enlace covalente según el descubrimiento de Thomson?

    <p>El electrón es la base para entender el enlace covalente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál fue una de las contribuciones del Método Estadístico desarrollado por Maxwell y otros?

    <p>Establecer que cada molécula tiene la misma energía cinética a una temperatura dada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se relaciona la estructura molecular con la teoría del gas conforme a la hipótesis de Bernoulli?

    <p>Las moléculas impactan las paredes del recipiente, generando presión.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué descubrimiento en el siglo XIX ayudó a estudiar la composición y las reacciones químicas?

    <p>El uso de métodos químicos para estudiar estructuras moleculares.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué relación se establece con los isómeros en la química del siglo XIX?

    <p>Los isómeros tienen la misma fórmula molecular pero diferentes estructuras.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué aspecto del enlace covalente fue influenciado por el descubrimiento del electrón?

    <p>La dirección y rigidez de los enlaces.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué consideraciones se hicieron sobre la energía cinética de las moléculas en temperaturas constantes?

    <p>El promedio de energía cinética es el mismo para todas las moléculas a una temperatura dada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa $|ci(t)|^2$ en el contexto del sistema?

    <p>La probabilidad de encontrar al sistema en el estado i</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué condición se establece para el coeficiente de probabilidad al tiempo $t = 0$?

    <p>$|cn(0)|^2 = 1$</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se representa la probabilidad de transición de n a m en términos de los coeficientes?

    <p>$|cm(t')|^2$</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la ecuación que describe la evolución temporal de un estado en mecánica cuántica según la teoría de perturbaciones?

    <p>$ H = H_0 + H_{int}(t) $</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué método se utiliza para resolver la ecuación de Schrödinger en el contexto dado?

    <p>Teoría de perturbaciones dependiente del tiempo</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación que se establece entre el número de moléculas y la probabilidad de transición?

    <p>La probabilidad de transición se relaciona directamente con el número de moléculas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la frecuencia resonante en el contexto de las transiciones?

    <p>Es la frecuencia máxima de absorción de energía por el sistema</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué información aporta la integral presentada en el contexto de la teoría de perturbaciones?

    <p>Influencia temporal de los estados en la transición</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes espectros corresponde a la región de microondas?

    <p>Espectros de rotación</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de procesos no resonantes están involucrados en la dispersión inelástica?

    <p>Dispersión inelástica</p> Signup and view all the answers

    En los procesos de fluorescencia, ¿qué tipo de multiplicidad ocurre durante la desexcitación?

    <p>Igual multiplicidad</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes números de onda corresponde a la región de rayos X?

    <p>106 cm-1</p> Signup and view all the answers

    En un proceso resonante, ¿qué sucede con la energía de la radiación involucrada?

    <p>Es completamente absorbida</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué técnica se relaciona con procesos de emisión electrónica como la fotoionización?

    <p>Efecto fotoeléctrico</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal diferencia entre la fosforescencia y la fluorescencia?

    <p>La fosforescencia tiene un tiempo de relajación largo</p> Signup and view all the answers

    En espectroscopia, ¿cuál de estos efectos se relaciona con cambios en la dirección de la luz según la dispersión?

    <p>Dispersión inelástica</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el significado de 't = corto' en el contexto de la fluorescencia?

    <p>Indica un tiempo instantáneo de emisión</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué caracteriza los espectros de vibración en términos de energía?

    <p>Tienen energías del orden de 10 J/mol</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    QUÍMICA FÍSICA II - TEMA 1: ESPECTROSCOPÍA: FUNDAMENTOS

    • Introducción: Se presenta la espectroscopía como el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia.
    • Radiación electromagnética y materia: Se describe la radiación electromagnética como una onda con componentes eléctricos y magnéticos. Las interacciones entre la materia y la radiación involucran procesos de absorción, emisión y dispersión.
    • Procesos resonantes y no resonantes: dispersión: Se diferencian los procesos resonantes (donde la frecuencia de la radiación coincide con la diferencia de energía entre los estados de la materia) y no resonantes (donde no hay coincidencia de frecuencias). La dispersión es un proceso de re-emisión de la radiación.
    • Tratamientos clásico y semiclásico de la Interacción radiación-materia: Coeficientes de Einstein Los tratamientos clásico y semiclásico describen la interacción radiación-materia. Los coeficientes de Einstein (A y B) cuantifican las tasas de emisión y absorción de la radiación por un sistema atómico o molecular.
    • Emisión espontánea: El proceso de emisión espontánea de luz por un átomo o molécula en un estado excitado no requiere la interacción con la radiación.
    • Interacción con campos fuertes: La interacción entre la materia y un campo electromagnético fuerte puede cambiar la probabilidad de realizar transiciones entre los estados energéticos.
    • Reglas de selección: Las reglas de selección determinan qué transiciones entre los niveles de energía son posibles. Dependen de la simetría del sistema molecular.
    • Niveles de energía: Regiones del espectro electromagnético: Se describen las regiones del espectro electromagnético (radio, microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X, rayos gamma), cada una relacionada con diferentes tipos de transiciones energéticas en la materia.
    • Población de los niveles de energía: Intensidades: La distribución de las poblaciones de los niveles de energía afecta a las intensidades de las líneas espectrales.
    • Ley de Bouguer-Lambert-Beer: Esta ley relaciona la absorción de radiación por una sustancia con su concentración y el camino óptico. Describe como la absorbancia de un medio es proporcional a la concentracion y al camino optico.
    • Forma y anchura de línea: La forma y anchura de una línea espectral están determinadas por diferentes factores, incluyendo el ensanchamiento natural, Doppler y por presión.
    • Técnicas experimentales: Se describen técnicas para realizar mediciones y análisis espectroscópicos.

    INTRODUCCIÓN - ANTECEDENTES HISTÓRICOS

    • Los antecedentes históricos de la espectroscopía se remontan al siglo XVII con los primeros estudios sobre la luz solar.
    • Se destacan los trabajos de Isaac Newton y William Herschel.
    • Las bases de la espectroscopía actual se encuentran en el análisis espectroscópico de gases y vapores a la llama (trabajos de Bunsen y Kirchhoff).
    • El siglo XX vió avances teóricos claves con la Mecánica Cuántica y el desarrollo metodológico para interpretar los procesos espectroscópicos y el uso de nuevos instrumentos.

    RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Y MATERIA

    • La naturaleza de la radiación electromagnética: Naturaleza ondulatoria y corpuscular. Se describe la radiación EM como una onda con campos eléctrico y magnético perpendiculares, oscilando en el espacio y tiempo. Las ecuaciones de Maxwell describen la naturaleza ondulatoria de la luz.
    • La naturaleza corpuscular de la luz: los fotones. Se describen las características cuánticas de la radiación y los fotones, como cuantos de energía y su relación con la frecuencia de la radiación.
    • La relación entre la energía y la frecuencia de la radiación: hv. Se relaciona la energía de un cuanto de radiación (fotón) con su frecuencia (v) mediante la constante de Planck, h.
    • Interacciones con materia. Se describe la interacción onda-partícula, explica procesos como la absorción, emisión y dispersión.

    RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

    • Naturaleza ondulatoria: La radiación electromagnética se propaga como ondas que tienen un campo eléctrico y un campo magnético oscilando perpendicularmente entre sí y a la dirección de propagación. Se caracteriza por su longitud de onda (λ), frecuencia (ν), número de onda (σ) y velocidad (c), que relaciona longitud de onda y frecuencia (λ∙ν = c).
    • Propiedades espectroscópicas de las ondas electromagnéticas. Se relacionan las diferentes regiones del espectro electromagnético con las diferentes energías de los fotones. Se explica la relación entre la energía de un fotón y su longitud de onda.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Quimica Fisica II Tema 1 - Espectroscopía: Fundamentos PDF

    Description

    En este cuestionario se examinan las transiciones electrónicas activas y las interacciones entre radiación y materia. Se abordan temas como el cambio en el momento dipolar y la influencia de campos eléctricos. Responde preguntas clave para profundizar en tu comprensión de la espectroscopía electrónica.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser