Dalla conservazione dell’energia alla termodinamica e alla probabilità

Benvenuti!

La seconda stanza si chiude con tre esperienze alla base della chimica: lo spettrometro, il saggio alla fiamma e il becco Bunsen, fondamentali per studiare le proprietà dei materiali.

Lo spettrometro

La spettroscopia studia gli spettri, cioè l’intensità della radiazione elettromagnetica emessa da una sostanza in funzione della frequenza. Si è osservato che un corpo denso e molto caldo emette uno spettro continuo, ovvero emette spontaneamente luce di tutte le frequenze, ma l’intensità della luce che emette dipende dalla temperatura.

Un gas rarefatto invece emette solo a determinate frequenze: questo è lo spettro di emissione e dipende esclusivamente dal materiale, quindi permette di riconoscere la sostanza di cui è composta la sorgente luminosa.

Il saggio alla fiamma

Il saggio alla fiamma sfrutta lo spettro di emissione degli atomi metallici quando ad essi viene fornita energia, in questo caso sotto forma di calore. Gli elettroni, quindi, passano da uno stato di bassa energia, detto stato fondamentale, ad uno stato ad alta energia, detto stato eccitato. La fase di rilassamento in cui l’elettrone torna allo stato fondamentale ha come risultato l’emissione di un’onda elettromagnetica con una frequenza proporzionale alla differenza di energia tra i due stati.