1。原子構造:
* 軌道中の電子: 原子は、軌道として知られる特定のエネルギーレベルを占める負に帯電した電子に囲まれた正の帯電した核で構成されています。各軌道は特定のエネルギー状態に対応します。
* 量子機械モデル: 電子の挙動は、量子力学の原理によって支配されています。電子は量子化されたエネルギー状態に存在します。つまり、離散エネルギーレベルのみを占めることができます。
* エネルギーレベルの遷移: 電子がエネルギーを吸収すると(たとえば、熱や光から)、より高いエネルギーレベルにジャンプできます。それがより低いエネルギーレベルに戻ると、それは光の光子として過剰なエネルギーを放出します。
2。原子スペクトル:
* 排出スペクトル: 原子が励起されると、特定の波長で光を放出します。これにより、排出スペクトルとして知られる明るい線の特徴的なパターンが作成されます。
* 吸収スペクトル: 光が原子のサンプルを通過すると、特定の波長が原子に吸収され、スペクトルに暗い線のパターンが発生します。
* スペクトルラインとエネルギーレベル: 放出または吸収された光の波長は、電子エネルギーレベル間のエネルギーの違いに対応しています。
接続:
関係は、原子スペクトルが原子内の電子の量子エネルギーレベルの直接的な結果であるという事実にあります 。
*各スペクトル線は、2つの電子エネルギーレベル間の特定のエネルギー遷移に対応しています。
*スペクトルラインのパターンは各要素に対して一意であり、スペクトルに基づいて要素を識別することができます。
例:
水素スペクトルの明るい赤い線は、3番目のエネルギーレベル(n =3)から2番目のエネルギーレベル(n =2)への電子の遷移に対応しています。この遷移は、赤色光の波長に対応する特定のエネルギーで光子を放出します。
要約:
原子スペクトルは、原子内の電子の量子エネルギーレベルから生じます。スペクトル線のパターンは、電子が受けることができる特定のエネルギー遷移によって決定されます。この関係により、そのスペクトルを分析することにより、原子の構造を研究することができます。