Care este starea excitat a unui atom

În 1905, J. Thomson a propus primul model al structurii atomului, conform căruia este o sferă încărcată pozitiv în interiorul căreia sunt localizate particule cu încărcătură negativă - electroni. Neutralitatea electrică a atomului a fost explicată prin egalitatea acuzațiilor sferei și a tuturor electronilor.

Pentru a înlocui această teorie în 1911 a venit modelul planetar creat de Rutherford: în centrul stelei de bază, care constituie cea mai mare parte a întregului atom, orbite în jurul acestuia rotesc electroni planetei. Cu toate acestea, în viitor, rezultatele experimentelor au pus sub semnul întrebării corectitudinea acestui model. De exemplu, rezultă din formulele lui Rutherford că vitezele electronilor și razele lor se pot schimba continuu. În acest caz, radiația continuă va fi observată pe întreg spectrul. Cu toate acestea, rezultatele experimentelor indică spectrele liniare ale atomilor. Există și alte contradicții. Ulterior, N. Bohr a propus un model cuantic al structurii atomului. Este necesar să se ia notă de sol și starea excitată a atomului. Această caracteristică permite, în special, explicarea valenței elementului.

Starea excitat a unui atom este o etapă intermediară între o stare cu zero nivel de energie și depășirea acesteia. Este extrem de instabilă, prin urmare este foarte trecătoare - durata este de o milionime de secundă. Starea excitată a unui atom apare atunci când se comunică o energie suplimentară. De exemplu, sursa sa poate fi temperatura activa si campurile electromagnetice.

Într-o formă simplificată, teoria clasică a structurii atomice afirmă că particulele indivizibile încărcate negativ, electronii, se rotesc în jurul nucleului la anumite distanțe de-a lungul orbitelor circulare. Fiecare orbită nu este o linie, cum pare, ci un "nor" de energie cu mai mulți electroni. În plus, fiecare electron are spin propriu (se rotește în jurul axei sale). Raza orbitei oricărui electron depinde de nivelul său de energie, prin urmare, în absența influenței externe, structura internă este suficient de stabilă. Încălcarea sa - starea excitată a atomului - apare când se comunică energia externă. Ca o consecință, în ultimele orbite, unde forța de interacțiune cu nucleul este mică, rotirile perechii ale decăderii electronilor și, ca o consecință, tranziția lor la celulele neocupate. Cu alte cuvinte, în conformitate cu legea conservării energiei, tranziția unui electron la niveluri mai ridicate de energie este însoțită de absorbția de quanta.

Să considerăm starea excitată a unui atom pe exemplul unui atom de arsen (As). Valența lui este de trei. Este interesant faptul că această valoare este valabilă numai pentru cazul în care elementul este într-o stare liberă. Deoarece valența este determinată de numărul de rotiri necoate, atunci când atomul primește o energie externă în regiunea ultimei orbite, se observă o pereche cu trecerea particulei într-o celulă liberă. Drept urmare, orbita se schimbă. Din moment ce subsilele de energie schimbă pur și simplu locurile, tranziția (recombinarea) înapoi la starea de bază a atomului este însoțită de eliberarea echivalentului energiei absorbite sub formă de quanta. Revenind la exemplul cu arsen: datorită modificării numărului de rotiri necoate în starea excitat, valența elementului corespunde la cinci.

Schematic, toate cele de mai sus sunt după cum urmează: atunci când energia externă este alimentată din exterior de un atom, electronii externi sunt deplasați la o distanță mai mare de nucleu (raza orbitelor crește). Cu toate acestea, deoarece protonul rămâne în nucleu, valoarea totală a energiei interne a atomului devine mai mare. În absența unei alimentări continue a energiei externe, electronul se întoarce foarte repede pe orbita sa anterioară. În acest caz, excesul de energie este eliberat sub formă de radiații electromagnetice.