Stato fondamentale Vs. Stato eccitato di un atomo: Un’analisi definitiva

Il bit più piccolo di un elemento chimico è definito come un atomo. La fisica quantistica è il ramo che spiega la formazione strutturale e il comportamento di un atomo. Un atomo è costituito da tre particelle: elettrone, protone e neutrone. Le transizioni di elettroni e i successivi cambiamenti nei livelli di energia definiscono lo stato di un atomo.

Lo sapevi?,

Un fotone o il quantum di luce appartenente allo spettro elettromagnetico viene rilasciato o assorbito durante la transizione. L’energia associata a un fotone è definita dall’equazione: E=hѵ, dove ‘ѵ ‘è la frequenza dell’onda elettromagnetica, e’ h’ è la costante di Planck.

Le particelle atomiche sono distinte in un modo, che hanno tutte cariche diverse associate a loro., Gli elettroni sono caricati negativamente (-1 carica) e i protoni sono caricati positivamente (+1 o 1+ carica). I neutroni sono neutri (carica 0), cioè non portano alcuna carica. Ogni atomo ha un nucleo che ospita protoni e neutroni, mentre gli elettroni orbitano attorno al nucleo atomico in orbite diverse. Il numero atomico e il numero di massa di un atomo possono essere definiti rispettivamente come “numero di protoni” e “no di protoni e neutroni”.

Il modello di Bohr

Neil Bohr, un fisico danese, sviluppò una teoria che spiegava la struttura di un atomo. Questo è identificato come il “Modello Bohr”., La teoria può essere affermata come segue:

• Simile ai pianeti che ruotano attorno al sole, gli elettroni orbitano attorno al nucleo in diversi livelli.
• Ognuno di questi livelli ha una certa energia associata a loro. Quindi, essi sono definiti come ‘livelli di energia’.
• Gli elettroni sono collegati a uno specifico livello di energia, cioè sono quantizzati. Non possono trovarsi tra due livelli.
• Normalmente, un elettrone occupa il livello di energia chiamato “stato fondamentale”. Quando l’elettrone si sposta ad un livello superiore, è chiamato lo ‘stato eccitato’.,
• Può tornare allo stato fondamentale da uno stato eccitato rilasciando l’energia extra. L’energia rilasciata o il quantum di luce può contenere lunghezze d’onda elettromagnetiche, che danno un aspetto colorato. Il miglior esempio di questo processo può essere l’illuminazione di fuochi d’artificio che mostrano colori vivaci.

Confronto: Stato fondamentale Vs. Stato eccitato di un atomo

Stato fondamentale

The lo stato in cui gli elettroni di un atomo detengono le energie più basse possibili. Lo stato fondamentale può anche essere definito come lo “stato del vuoto”.,

The Gli elettroni appartengono a livelli che non hanno energie collegate ad essi. Questo livello è definito come ‘Livello di energia zero’.

The La transizione dal suolo allo stato eccitato è possibile se gli elettroni guadagnano energia più della differenza di energie tra le due orbite energetiche.

The la distanza media dal nucleo è la minima. Cioè, è più vicino al nucleo in questa fase.

In In caso di guadagno di energia, un elettrone viene trasferito a un livello unico., Non ha la tendenza a guadagnare energia da solo.

– La durata dello stato fondamentale è più lunga.

– Bassa energia e stato stabile.

Quantum Il quantum di energia viene assorbito come fotone.

state lo stato fondamentale non è ulteriormente classificato.,

Stato eccitato

state lo stato in cui i livelli di energia degli elettroni sono superiori a quelli del livello del suolo. Cioè, non tutti gli elettroni saranno nella loro orbita di energia più bassa.

The gli elettroni eccitati appartengono a livelli che hanno energie ad essi associate.

The La transizione da eccitato a stato fondamentale avviene quando l’elettrone scende al suo stato fondamentale emettendo un fotone, che si traduce nella visualizzazione di uno spettro elettromagnetico.

distance la distanza media dal nucleo è superiore allo stato fondamentale.,

Electrons gli elettroni nello stato eccitato hanno la tendenza a rilasciare energia e raggiungere “stato eccitato di energia inferiore” o stato fondamentale.

– La durata dello stato eccitato è molto breve. Cioè, gli elettroni tendono a perdere energia più velocemente di quanto non la assorbano.

– Alta energia e meno stabile rispetto allo stato fondamentale.

Quantum Quantum di energia viene rilasciato come fotone.

There ci sono un certo numero di stati eccitati per un atomo. Quello più vicino al nucleo è chiamato “primo stato eccitato” (energia più bassa), mentre il secondo più lontano è chiamato “secondo stato eccitato” e così via.,

Si consideri il fosforo, un elemento chimico con simbolo ‘P’. Il suo numero atomico è 15.

Configurazione elettronica di stato fondamentale : 1s22s22p63s23p3

L’orbita ” 3s “è composta da due e l’orbita” 3d ” è costituita da zero elettroni quando l’atomo è nel suo stato fondamentale.

Stato eccitato Configurazione elettronica: 1s22s22p63s13p33d1

Un elettrone dall’orbita ‘3s’ si sposta nell’orbita ‘3d’ nel suo stato eccitato.

Sia gli stati di terra che quelli eccitati sono stati temporanei., Tuttavia, lo stato eccitato è instabile rispetto allo stato fondamentale, poiché l’elettrone rilascia energia per tornare rapidamente allo stato fondamentale.