La serie nítida es una serie de líneas espectrales en el espectro de emisión atómica causada cuando los electrones descienden de los orbitales s de mayor energía de un átomo al orbital p más bajo disponible. Las líneas espectrales incluyen algunas en la luz visible y se extienden hasta el ultravioleta. Las líneas se acercan cada vez más a medida que aumenta la frecuencia, sin exceder nunca el límite de la serie. La serie nítida fue importante en el desarrollo de la comprensión de las capas y subcapas de electrones en los átomos. La serie aguda ha dado la letra s al orbital o subcapa atómico s.
La serie aguda tiene un límite dado por
La serie es causada por transiciones al estado P más bajo desde orbitales S de mayor energía. Una terminología para identificar las líneas es: 1P-mS [1] Pero tenga en cuenta que 1P simplemente significa el estado P más bajo en un átomo y que la designación moderna comenzaría en 2P, y es más grande para átomos con números atómicos más altos.
Los términos pueden tener diferentes designaciones, mS para sistemas unifilares, mσ para dobletes y ms para tripletes. [2]
Dado que el estado P no es el nivel de energía más bajo para el átomo alcalino (el S lo es), la serie nítida no se mostrará como absorción en un gas frío, sin embargo, se mostrará como líneas de emisión. La corrección de Rydberg es mayor para el término S ya que el electrón penetra más en el núcleo interno de los electrones.
El límite de la serie corresponde a la emisión de electrones , donde el electrón tiene tanta energía que escapa del átomo. Aunque la serie se llama nítida, es posible que las líneas no lo sean. [3]
En los metales alcalinos los términos P están divididos y . Esto provoca que las líneas espectrales sean dobletes , con un espaciado constante entre las dos partes de la línea doble.
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La serie aguda solía denominarse segunda serie subordinada, siendo la serie difusa primera subordinada, estando ambas subordinadas a la serie principal . [2]
El límite de la serie aguda es el mismo que el límite de la serie difusa . A finales del siglo XIX, estas dos series se denominaron series suplementarias.
En 1896 Arthur Schuster enunció su ley: "Si restamos la frecuencia de la vibración fundamental a la frecuencia de convergencia de la serie principal, obtenemos la frecuencia de convergencia de la serie suplementaria". [5] Pero en el siguiente número de la revista se dio cuenta de que Rydberg había publicado la idea unos meses antes. [6]
Ley de Rydberg Schuster: utilizando números de onda, la diferencia entre los límites de la serie agudos y difusos y el límite de la serie principal es la misma que la primera transición en la serie principal.
Ley de Runge: utilizando números de onda, la diferencia entre el límite de la serie aguda y el límite de la serie fundamental es la misma que la primera transición en la serie difusa.
La serie aguda tiene números de onda dados por:
La serie difusa de sodio tiene números de onda dados por:
cuando n tiende a infinito las series difusa y nítida terminan con el mismo límite. [8]
Una serie nítida de líneas tripletes se designa con la letra de la serie s y la fórmula 1p-ms . La serie nítida de líneas singlete tiene la letra de serie S y la fórmula 1P-mS . [3]
El calcio tiene una serie marcada de tripletes y una serie marcada de singletes. [11]
El magnesio tiene una serie nítida de tripletes y una serie nítida de singletes. [3]
En la Universidad de Cambridge, George Liveing y James Dewar se propusieron medir sistemáticamente espectros de elementos de los grupos I , II y III en luz visible y ultravioleta que se transmitirían a través del aire. Se dieron cuenta de que las líneas para el sodio alternaban agudas y difusas. Fueron los primeros en utilizar el término "nítido" para las líneas. [12] Clasificaron las líneas espectrales de metales alcalinos en categorías nítidas y difusas. En 1890, las líneas que también aparecían en el espectro de absorción se denominaron series principales. Rydberg continuó usando el término agudo y difuso para las otras líneas, [13] mientras que Kayser y Runge prefirieron usar el término segunda serie subordinada para la serie aguda. [14]
Arno Bergmann encontró una cuarta serie en infrarrojo en 1907, y ésta pasó a ser conocida como Serie Bergmann o serie fundamental. [14]
En 1896 Edward C. Pickering encontró una nueva serie de líneas en el espectro de ζ Puppis . Se creía que se trataba de la serie aguda del hidrógeno. En 1915 se demostró que en realidad se trataba de helio- helio II ionizado . [15] [16]
Heinrich Kayser , Carl Runge y Johannes Rydberg encontraron relaciones matemáticas entre los números de onda de las líneas de emisión de los metales alcalinos. [17]
Friedrich Hund introdujo la notación s, p, d, f para las subcapas de los átomos. [17] [18] Otros siguieron este uso en la década de 1930 y la terminología se ha mantenido hasta el día de hoy.
![{\displaystyle v={\frac {R}{\left[2+p\right]^{2}}}-{\frac {R}{\left[m+s\right]^{2}}} {\text{ con }}m=2,3,4,5,6,...}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2bcad1bf09856f36f573f78a44ebb6fb0b616e34)
