Inhoud
Elektronen zijn de negatief geladen deeltjes van het atoom. Elektronen omcirkelen de kern, die de protonen en neutronen bevat, op verschillende afstanden die shells worden genoemd. Elk element heeft een bepaald aantal elektronen en schalen. Onder bepaalde omstandigheden kan een elektron van de ene schaal naar de andere bewegen, of zelfs uit het element worden verdreven. Er zijn twee manieren waarop een elektron voldoende opgewonden kan raken om naar een hogere schaal en een hogere energietoestand te gaan.
Absorptie van fotonen
Een elementenelektron kan een lichtfoton absorberen om een hogere energietoestand binnen te gaan. De golflengte van het foton moet echter een specifieke golflengte van elk atoom zijn. Elk atoom, wanneer geplaatst in spectroscoop, produceert verschillende combinaties van kleuren. De elementen accepteren en emitteren alleen licht van bepaalde golflengten. Als de golflengte te veel of te weinig energie heeft voor het element, wordt deze niet geaccepteerd. Als het elektron eenmaal in de geëxciteerde toestand is, om naar de lagere toestand te komen, zendt het hetzelfde kleurfrequentiefoton uit om energie vrij te geven.
botsingen
Wanneer elementen botsen, kunnen elektronen van lage energietoestanden naar hogere toestanden worden gebracht. Dit gebeurt omdat een deel van de kinetische energie tussen de twee botsende atomen wordt overgedragen in het elektron. Bij zeer snelle botsingen kan een elektron uit zijn ouderatoom worden geslagen. Dit wordt botsingsionisatie genoemd. Het elektron kan dan worden geabsorbeerd door andere atomen. Ionische bindingen, die ontstaan wanneer elektronen worden overgedragen van het ene element naar het andere, komen op de manier voor.
Botsingenvariabelen
Niet alle botsingen zullen leiden tot excitatie van elektronen. De kinetische energie, of de energie van beweging, moet een bepaalde drempel kunnen overwinnen om het elektron te exciteren. Temperatuur is een manier om meer energie en meer botsingen te bieden om atomen te prikkelen. Bij lage temperaturen bewegen elementen langzaam en bevatten ze niet voldoende energie om elektronen te prikkelen of chemische reacties te veroorzaken. Hogere temperaturen geven meer energie aan het atoom en verhoogt de kinetische energie van het atoom en de daaruit voortvloeiende botsingen.
Belang
Twee belangrijke feiten worden bepaald uit elektronen in een opgewonden toestand. Een daarvan is dat de chemische samenstelling van materialen kan worden bepaald door de lichtspectra te onderzoeken die worden afgegeven wanneer ze door een prisma worden geleid. De andere is dat chemici met behulp van deze lichtspectra in staat zijn om elektronenmantelniveaus en subniveaus van het atoom te bepalen door de golflengten van het licht dat door elk element wordt geproduceerd te onderzoeken.