Hvad er energi fra en elektron i en bestemt bane eller skal?

Energien fra en elektron i en bestemt bane eller skal kvantiseret, hvilket betyder, at den kun kan eksistere ved specifikke diskrete energiniveauer. Dette er et grundlæggende princip for kvantemekanik.

Her er en sammenbrud af, hvordan det fungerer:

Bohr Model:

* Kvantiserede energiniveau: Bohr -modellen giver, mens den er forenklet, et godt udgangspunkt. Det antyder, at elektroner kredser om kernen i specifikke cirkulære stier kaldet kredsløb eller skaller. Hver bane svarer til et specifikt energiniveau, hvor højere baner har højere energier.

* Energiniveau: Energiniveauet er kvantiseret, hvilket betyder, at et elektron kun kan eksistere i disse specifikke energiniveauer og kan ikke findes mellem dem.

* Overgange: Elektroner kan overgå mellem energiniveauet ved at absorbere eller udsende fotoner (pakker med lysenergi). Hvis en elektron absorberer en foton med den rigtige mængde energi, kan det hoppe til et højere energiniveau. Omvendt, hvis en elektron falder til et lavere energiniveau, frigiver den en foton med energiforskellen mellem de to niveauer.

kvantemekanisk model:

* orbitaler: Den kvantemekaniske model er mere nøjagtig og beskriver elektroner med hensyn til orbitaler, som er tredimensionelle rumområder, hvor der er stor sandsynlighed for at finde en elektron.

* hovedkantenummer (n): Dette nummer beskriver elektronens energiniveau og svarer til skallen i BoHR -modellen. Højere værdier for 'n' indikerer højere energiniveau.

* Andre kvantetal: Foruden 'n' definerer andre kvantetal (L, M_L, M_S) den specifikke orbital og elektronens spin. Disse tal påvirker også elektronens energi, men i mindre grad end 'n'.

Faktorer, der påvirker elektronenergi:

* atomafgift: En højere atomafgift (flere protoner i kernen) fører til en stærkere attraktion mellem kernen og elektronerne, hvilket resulterer i lavere energiniveau.

* afskærmning: Elektroner i indre skaller beskytter delvist ydre elektroner fra kernen. Dette reducerer den effektive nukleare ladning, der opleves af ydre elektroner, hvilket fører til højere energiniveau.

* Elektronelektronafvisning: Afvisning mellem elektroner i den samme skal eller underskal påvirker også deres energiniveau.

Nøgle takeaways:

* En elektrons energi i et atom er kvantiseret.

* En elektronens energi bestemmes af dets vigtigste kvantetal (n), hvilket svarer til skallen eller energiniveauet, den optager.

* Andre faktorer som nuklear ladning og afskærmning påvirker også elektronenergi.

De specifikke energiniveauer og overgange af elektroner er afgørende for at forstå atomernes opførsel og interaktioner mellem dem, herunder kemisk binding, spektroskopi og materialernes opførsel.