Prost elektron ima pozitivno energijo. Mirujoč elektron ima energija nič.

Energija elektrona, vezanega na jedro, je negativna in ne more imeti katerekoli vrednosti. Ker ima energija vezanega elektrona samo določene vrednosti, govorimo o diskretnih energijskih stanjih.

Manjša kot je energija (bolj kot je negativna), močneje je elektron vezan na jedro, bliže je jedru. Najnižjo energijo ima elektron, ko je v osnovnem energijskem stanju.

Elektron, ki prejme energijo enako razliki energij med energijskimi stanji, preskoči v vzbujeno stanje. Elektron lahko prejme energijo z absorpcijo fotona.

Pri vračanju v osnovno energijsko stanje elektron izseva foton, katerega energija ustreza razliki energij med energijskimi stanji:

Vzbujeni atomi zato sevajo. Enoatomni plini sevajo črtast (emisijski) spekter, medtem ko večatomne molekule oz. snovi iz večatomnih molekul sevajo zvezni spekter.

Atomi, na katere svetimo z belo svetlobo, iz nje "poberejo" valovne dolžine, katerih energija ustreza energiji elektronskih prehodov. Tako nastane absorpcijski spekter, v katerem so temne lise na mestih, kjer so v emisijskem črte.

V primeru, da elektron prejme energijo, ki je večja od energije osnovnega stanja, zapusti atom in atom se ionizira.

Na kateri sliki je prikazan spekter?

spekter je prikazan na sliki:

Preveri

V posodi je enoatomni plin.

Kaj vidimo?

Spekter, ki ga vidimo s spektrometrom je:

Preveri

Kolikšna je energija posameznega energijskega stanja, je odvisno od vrste atoma. Vodikov atom, ki ima samo en elektron, ima preprosto razporeditev energij.

Energija osnovnega energijskega stanja vodikovega atoma je: eV.

Energija -tega energijskega stanja je: .

Elektron v vodikovem atomu je v energijskem stanju.

1. Kolikšna je energija elektrona v energijskem stanju?
Energija elektrona je: = eV.

2. Najmanj kolikšno energijo mora prejeti elektron vodikovega atoma, ki je v osnovnem stanju, da se atom ionizira?
Ionizacijska energija za vodik je: = eV.

Preveri

Elektron v vodikovem atomu lahko ima naslednje energije:

1. Kolikšno energijo mora prejeti elektron, da lahko preide iz stanja v stanje?

Potrebna energija: = eV.

2. Kolikšne je energija fotona, ki ga elektron izseva pri vračanju na energijski nivo?

Energija fotona: = eV.

Preveri

Vzbujen elektron v vodikovem atomu se prej ali slej vrne v osnovno stanje. Elektron lahko preide v osnovno stanje neposredno, ali v korakih. Pri vsakem prehodu iz višjega v nižje energijsko stanje elektron izseva foton.

Pri prehajanju elektrona iz vzbujenega stanja v osnovno stanje, je energija fotonov tako velika, da so izsevani fotoni v ultravijoličnem delu spektra. Energija fotonov, ki jih elektron v vodikovem atomu izseva, ko prehaja iz višjega vzbujenega stanja na drugi energijski nivo oz. prvo vzbujeno stanje, je manjša. Ti fotoni so v vidnem delu spektra.

Valovne dolžine izsevanih fotonov pri prehodu elektrona v prvo vzbujeno stanje.

Elektron v vodikovem atomu preide iz energijskega stanja v prvo vzbujeno stanje (drugi energijski nivo). Foton, ki se pri tem izseva, je predstavljen na spodnji sliki.

1. Kolikšna je valovna dolžina izsevanega fotona?
Valovna dolžina fotona je: = nm.

2. Kolikšna je frekvenca izsevanega fotona?
Frekvenca je: = Hz.

3. V kateri del spektra bi spadal ta foton?

4. Kolikšna je energija izsevanega fotona?
Energija fotona je: = eV.

5. Kolikšna je energijska razlika med in drugim energijskim nivojem?
Energijska razlika med nivojema je: = eV.

6. Energija drugega energijskega stanja je - eV. Kolikšna je energija energijskega stanja?
Energija energijskega stanja je: = - eV.

7. Kolikšna bi bila energija izsevanega fotona, če bi elektron prešel iz energijskega stanja v osnovi nivo? (Energija osnovnega nivoja v vodikovem atomu je - eV).
Energija fotona bi bila: = eV.

8. a) Kolikšna bi bila valovna dolžina tega fotona?
Valovna dolžina tega fotona: = nm.

b) In kolikšna bi bila frekvenca?
Frekvenca: = Hz.

c) V kateri del spektra bi spadal ta foton?

Preveri