Jaký je vzrušený stav atomu

V roce 1905 J. Thomson navrhl první model struktury atomu, podle něhož je to pozitivně nabitá koule, uvnitř které jsou umístěny částice s negativním nábojem - elektrony. Elektrická neutralita atomu byla vysvětlena rovností nábojů koule a všech jejích elektronů.

Na místě této teorie v roce 1911, přišel do planetárního modelu vytvořeného Rutherford: ve středu jádra hvězdy, tvoří převážnou část všech atomů v drahách kolem elektrony obíhají planety. V budoucnu však výsledky experimentů zpochybnily správnost tohoto modelu. Například z Rutherfordových vzorců vyplývá, že rychlosti elektronů a jejich poloměry se mohou průběžně měnit. V tomto případě by bylo pozorováno nepřetržité záření v celém spektru. Výsledky experimentů však ukazují lineární spektrum atomů. Existují také některé další rozpory. Následně N. Bohr navrhl kvantový model struktura atomu. Je třeba poznamenat zem a vzrušený stav atomu. Tato charakteristika umožňuje zejména vysvětlit valence prvku.

Vzrušený stav atomu je mezilehlým stavem mezi stavem s nulovou úrovní energie a překračujícím. Je extrémně nestabilní, a proto velmi letmý - trvání je miliontiny sekundy. Vzrušený stav atomu nastane, když je k němu dodávána dodatečná energie. Například jeho zdrojem může být působící teplota a elektromagnetických polí.

V zjednodušené podobě klasická teorie atomové struktury tvrdí, že záporně nabité nedělitelné částice, elektrony, se otáčejí kolem jádra v určitých vzdálenostech podél kruhových oběžných drah. Každá oběžná dráha není čára, jak se může zdát, ale energetický "oblak" s několika elektrony. Každý elektron má navíc svoji vlastní spin (otáčí kolem své osy). Poloměr oběžné dráhy libovolného elektronu závisí na jeho energetické hladině, a proto při nepřítomnosti vnějšího vlivu je vnitřní struktura dostatečně stabilní. Jeho porušení - vzrušený stav atomu - nastává, když je sdělena vnější energie. Důsledkem toho je, že v posledních oběžných dráhách, kde síla interakce s jádrem je malá, dochází k dvojnásobnému otáčení elektronů a v důsledku toho k jejich přechodu na neobsazené buňky. Jinými slovy, v souladu s zákon o zachování energie přechod elektronu na vyšší energetických úrovní je doprovázena absorpcí kvant.

Zvažme vzrušený stav atomu na příkladu atomu arsenu (As). Jeho valence je tři. Je zajímavé, že tato hodnota platí pouze pro případ, kdy je prvek ve volném stavu. Vzhledem k tomu, valence určeného počtu nepárových spinu, po přijetí vnější atom energie v místě posledního obíhají pozorovány vodě částic s přechodem k volné buňky. Výsledkem je změna oběžné dráhy. Vzhledem k tomu, že energetické podhladiny potom obrácen, pak přechod zpět (rekombinační), atomy státní pozemní doprovázené vývojem absorbované energie fotonů ekvivalent. Vrátíme-li se například arsenu: v důsledku změn počtu nepárových otočení v excitovaného stavu odpovídá valenci prvku pět.

Schematically, všechny výše uvedené jsou následující: když vnější energie je dodávána z vnějšku atomem, vnější elektrony jsou posunuty o větší vzdálenost od jádra (poloměr oběžných drah se zvyšuje). Nicméně, jelikož proton v jádru zůstává, je celková hodnota vnitřní energie atom se stává větší. Při absenci nepřetržité dodávky vnější energie se elektron velmi rychle vrací na svou dřívější oběžnou dráhu. V takovém případě se uvolňuje přebytek jeho energie ve formě elektromagnetického záření.