Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

I henhold til Bohr -modellen af ​​brintatom, hvordan produceres emissionsspektret?

Sådan forklarer Bohr -modellen emissionsspektret af brint:

Nøglekoncepter:

* Kvantiserede energiniveau: Bohr foreslog, at elektroner i et atom kun kan eksistere i specifikke, diskrete energiniveauer. Disse niveauer er kvantiseret, hvilket betyder, at de kun kan have visse, specifikke værdier.

* jordtilstand: Det laveste energiniveau kaldes jordtilstand.

* ophidsede stater: Når en elektron absorberer energi (f.eks. Fra varme eller lys), kan det hoppe til et højere energiniveau og blive "ophidset."

* Overgange: En ophidset elektron er ustabil og vil til sidst falde tilbage til et lavere energiniveau. Som det gør, frigiver det den overskydende energi som en foton af lys.

Emissionsspektrumproduktion:

1. excitation: Et hydrogenatom absorberer energi, hvilket får dets elektron til at hoppe fra jordtilstanden (n =1) til et højere energiniveau (n =2, 3 osv.).

2. de-excitation: Den ophidsede elektron vender hurtigt tilbage til et lavere energiniveau og frigiver en foton af lys i processen.

3. fotonenergi og bølgelængde: Energien fra den udsendte foton svarer til forskellen i energi mellem de to energiniveauer involveret i overgangen. Denne energi er direkte relateret til bølgelængden af ​​det udsendte lys:Fotoner med højere energi har kortere bølgelængder.

4. diskrete linjer: Da energiniveauet er kvantiseret, er kun specifikke energiforskelle mulige, hvilket resulterer i emission af fotoner med kun specifikke bølgelængder. Dette er grunden til, at Hydrogens emissionsspektrum viser forskellige linjer snarere end et kontinuerligt spektrum.

Eksempel:

* Når et hydrogenatoms elektronovergange fra n =3 til n =2, udsender det en foton af rødt lys.

* En overgang fra n =4 til n =2 udsender en blågrøn foton.

Bohr -modellens begrænsninger:

Mens Bohr -modellen var en banebrydende succes med at forklare brintspektret, har den begrænsninger:

* fungerer kun for brint: Det forudsiger ikke nøjagtigt spektrene for atomer med mere end en elektron.

* forklarer ikke elektron orbitaler: Den beskriver elektroner som kredsende kernen i cirkulære stier, som er en forenkling.

Moderne atomteori:

Moderne kvantemekanik giver en meget mere omfattende og nøjagtig beskrivelse af atomstruktur og spektre. BoHR -modellen er dog stadig et værdifuldt værktøj til at forstå de grundlæggende begreber om atomenerginiveau, og hvordan de fører til de observerede emissionsspektre.