Antas ng enerhiya at modelo ng Bohr ng hydrogen

Antas ng enerhiya

  • Ang mga antas ng Electron Shell o Enerhiya ay ang tinukoy na distansya mula sa nucleus ng isang atom kung saan maaaring matagpuan ang mga electron o ang pinakamataas na posibilidad na matagpuan. Ang mga electron ay negatibong sisingilin ng mga maliit na butil sa loob ng isang Molekyul na gumagalaw sa positibong nukleus, na karaniwang matatagpuan sa gitna. Ang mga antas ng enerhiya ay katulad ng mga hakbang sa mga jumps ng electron ng isang hakbang.
  • Sa karamihan ng mga pangunahing konsepto ng isang atom; binubuo ng mga electron na umiikot sa paligid ng isang nucleus.
  • Kahit na, ang mga electron ay hindi may kakayahang pumili ng anumang orbit ayon sa kanilang nais. Ang mga electron ay pinaghihigpitan sa mga orbit na may lamang isang tiyak na antas ng enerhiya. Ang mga elektron ay makakagawa lamang tumalon mula sa isang antas ng enerhiya o hakbang patungo sa isa pang antas. Ang mga electron ay hindi maaaring umikot sa anumang mga enerhiya maliban sa tinukoy na mga antas ng enerhiya.

Ano ang diagram sa antas ng enerhiya?

Ang antas ng enerhiya ay nangangahulugan ng pagsusuri ng dami ng maaaring kailanganin ng electron ng enerhiya at ilalabas habang nasa paglipat, kung tumalon sila mula sa isang orbit patungo sa isa pa. Ang lupa o zero-state ay ang minimum na estado ng enerhiya na kinakalkula para sa H2 mga molekula.

Ano ang apat na antas ng enerhiya?

Mayroong apat na uri ng orbitals- s, p, d, at f.

  • Biglang-s 
  • Prinsipyo-p
  • Nagkakalat-d
  • Pangunahing-f 

Sa isang atom, mayroong ilang mga kumbinasyon ng mga ito orbital

Ang antas ng enerhiya ay isang dami ng puwang o rehiyon, saanman electron marahil ay naroroon. Ang mga distansya na ito, na kilala bilang mga orbital, ay may iba't ibang mga hugis, na isinaad ng isang titik (s, p, d, f).

Paano mo matutukoy ang mga antas ng enerhiya?

Ang mga elektron ng Valence

"Ang elektron na nasa pinakamataas na antas ng enerhiya ay tinatawag na valence electron."

Mababang Estado

"Ang minimum na estado ng balanse ng enerhiya ng H2 Ang atom ay kinikilala bilang ground-state. "

Nasasabik-estado

Kapag ang electron (o atom) ay may mas mataas na enerhiya kaysa sa pinakamababang enerhiya na ito, sinasabing nasa isang "nasasabik na estado."

Kung ang isang elektron ay nahuhulog mula sa isang mas mataas na antas patungo sa isang mas mababa, maaaring maglabas ang isang photon, o mapakawalan ang enerhiya.

Pagkakaiba ng Enerhiya

Ang enerhiya ng nagpapalabas ng photon ay ang pagkakaiba sa mga antas ng enerhiya ng pangunahing (n i ) at panghuli (n f ) estado. Ang enerhiya ng emitted photon ay kinalkula gamit ang Rydberg Formula.

Ang modelo ng Bohr ng hydrogen

Noong 1913, na-konsepto ni Niels Bohr ang mga antas ng enerhiya at spectral freqn ng H2 sa isinasaalang-alang ang iba't ibang mga simpleng palagay upang ayusin ang isang pang-hypothetical na klasikal. Ang karamihan sa mga bahid na ito ay nalutas ng pagbabago ng modelo ng Bohr ni Arnold Summerfield. Para sa modelong ito, ang Physicist na si Niels Bohr ay nakatanggap ng Nobel Prize sa Physics sa taong 1922.

Sa pangunahing konsepto na ang isang atom (ang Bohr atomic model), ang mga electron ay umiikot lamang ng ilang mga orbit sa paligid ng nucleus. Ang mga electron na bumababa at pataas sa pagitan ng mga pinapayagan na orbit, bilang karagdagan sa paglabas o pagsipsip ng enerhiya, ay nangyayari.

Kahit na ang pangunahing modelo na ito ay hindi tinanggap ng maayos dahil ang karamihan sa istraktura ng mga atomo ay mas kumplikado kaysa sa hydrogen, kahit na kinakailangan nito ang mga bagong paksa, samakatuwid ang pagpapakilala ng mga mekanika ng kabuuan, sa mga mekanika ng kabuuan, ang bawat orbiting electron ay ipinaliwanag ng isang ekspresyong matematika na kilala bilang isang paggana ng alon.

Antas ng enerhiya at modelo ng Bohr ng hydrogen

Modelo ng Bohr Atomic
WillowWModelo ng Bohr atomCC BY-SA 3.0

Bohr Radius

"Ang Bohr radius (a0) ay isang pare-pareho na parameter, katumbas ng pinaka-mahuhulaan na distansya para sa hydrogen atom sa pagitan ng nucleus at electron sa ground state (hindi relativistic at pagkakaroon ng isang walang katapusang mabibigat na proton)"

Pinangalan ito sa Niels Bohr dahil sa bahagi nito sa modelo ng Bohr ng isang atom.

Hydrogen Atom gamit ang Bohr Model
Hydrogen Atom gamit ang Bohr Model
SE3-29XHydrogen GIFCC BY-SA 4.0

Mga linya ng spectral

Ang bawat sangkap ay may isang partikular na hanay ng mga antas ng enerhiya. Kaya, ang mga dalas kung saan ito sumisipsip at nagpapalabas ng ilaw ay kumikilos bilang isang uri ng mic, na kinikilala ang tukoy na tambalan at partikular. Ang mga katangiang ito ng mga atomo ay nagbigay ng pag-iimbestiga sa mga paksa na tinatawag na spectroscopy, isang agham na nakatuon sa pagkilala ng mga molekula at atomo mula sa uri ng radiation na kanilang hinihigop o pinapalabas.

Serye ng Balmer

Ang physicist ng Atomic na si Balmer ay may pansulat na nabanggit na isang ugnayan sa mga energies habang nagpapalabas ng mga photon mula sa atom. Ang iba't ibang mga discrete photon energies / wavelength na natuklasan ni Balmer ay tinatawag na Balmer series.

Nang maglaon ay nalalaman na ang mga pagbabago sa enerhiya ay lumilikha ng mga linya ng Balmer mula sa Hydrogen atom. Ang modelo ng Bohr ng atom ay pinamamahalaang baybayin ang seryeng Balmer sapagkat ang mas malalaking mga orbit ay nangangailangan ng mga electron upang magkaroon ng mas malaking salungat na lakas o negatibong enerhiya upang mabalanse ang momentum ng angular. Ang formula ng Rydberg ay tumatagal ng isang malawak na pagtingin sa serye ng Balmer para sa lahat ng mga pagsasaayos ng energylevel.

Emission Spectrum

Ang paglabas ng spectrum ng atomic hydrogen ay nahahati sa maraming mga serye ng parang multo at haba ng daluyong na ibinigay ng pamantayang pormula ng Rydberg. Ang mga natukoy na linya ng parang multo na ito ay ang resulta ng paglipat ng electron mula sa iba't ibang antas ng enerhiya sa isang atom.

Ang isang spectrum ng paglabas ay nangangahulugan ng pagkakaiba-iba ng mga haba ng daluyong na ibinubuga ng isang atom o compound ng kemikal na pinasigla ng alinman sa pag-init o kasalukuyang kuryente. Ang spectrum ng emission ng nasusunog na gas o iba pang mga molekula ay maaari ring magamit upang mai-halimbawa ang komposisyon nito.

Ang spectrum ng paglabas ng atomic Hydrogen at Helium
Ang spectrum ng paglabas ng atomic Hydrogen at Helium
Imahe ng Credit: RanjithsijiAtomic emission spectrum ng heliumCC BY-SA 4.0

Potensyal na enerhiya

"Ito ang lakas ng isang entity para sa posisyon nito na may kaugnayan sa ibang mga bagay, stress, nakaimbak na singil sa kuryente, o iba pang mga kadahilanan sa loob mismo nito. "

Nagbubuklod na Enerhiya

"Ang umiiral na enerhiya ay ang minimum na enerhiya na kinakailangan upang i-hold ang isang nucleus magkasama."

Enerhiya ng Ionisasyon

"Ang dami ng enerhiya na kinailangan ng isang nakahiwalay na atomo sa ground electronic na estado na hinihigop upang mapalabas bilang isang e- "

Ang enerhiya ng ionisasyon ay inilarawan bilang isang hakbang ng kahirapan sa pag-aalis ng isang electron sa isang atom o ion o isang husay ng atom o ion upang isuko ang isang electron. Ang hindi ng pagbawas ng electron ay karaniwang nagaganap sa ground state ng species.

Ang mga energies ng ionization ay sinusukat sa kJ / mol, o ang dami ng enerhiya na kinakailangan nito para sa lahat ng mga atom sa isang taling upang mapalaya ang pagkakaisa ayon sa pagkakabanggit.

Paano gumagana ang enerhiya ng ionization?

Ang enerhiya ng ionisasyon ay ang enerhiya na kinakailangan, kung saan ang isang nakahiwalay, gas na atom mula sa lupa ng elektronikong estado ay dapat na tumanggap upang palabasin ang isang elektron. Mas maraming electron na nawala, mas maraming magiging ion na ito, at magiging mas mahirap na ihiwalay ang e- mula sa atom.

Anong elemento ang may pinakamataas at pinakamababang enerhiya sa ionization?

  • Ang elementong Siya ang may pinakamataas na enerhiya sa ionization.
  • Ang Francium ay may pinakamababang enerhiya sa ionization.

Ang enerhiya ng ionization ng isang elemento ay nagiging mas mataas mula kaliwa hanggang kanan sa kabuuan ng isang periodic-table at tumatanggi mula itaas hanggang pababa sa pangkalahatan sa periodic table. 

Ang lakas na ionisasyon gamit ang Periodic Table
Ang lakas na ionisasyon gamit ang Periodic Table
Cdang at AdrignolaPeriodikong talahanayan ng enerhiya ng ionisasyonCC BY-SA 3.0

Para sa higit pa tungkol sa electron cloud Pindutin dito

Tungkol kay Dr. Subrata Jana

Antas ng enerhiya at modelo ng Bohr ng hydrogenAko ay Subrata, Ph.D. sa Engineering, mas partikular na interesado sa mga domain na may kaugnayan sa agham ng Nuclear at Energy. Mayroon akong karanasan sa multi-domain na nagsisimula sa Service Engineer para sa mga electronics drive at micro-controller hanggang sa dalubhasang gawain sa R&D. Nagtrabaho ako sa iba't ibang mga proyekto, kabilang ang fission nukleyar, pagsasama sa solar photovoltaics, disenyo ng pampainit, at iba pang mga proyekto. Mayroon akong masidhing interes sa domain ng agham, enerhiya, electronics at instrumentation, at pang-industriya na automation, pangunahin dahil sa malawak na hanay ng mga stimulate na problema na minana sa larangan na ito, at araw-araw ay nagbabago ito sa pangangailangan ng industriya. Ang aming hangarin dito ay upang ipakita ang hindi kinaugalian, kumplikadong mga paksa sa agham sa isang madali at naiintindihan sa puntong ito.
Ako ay madamdamin tungkol sa pag-aaral ng mga bagong diskarte at gabayan ang mga batang isip upang gumanap tulad ng isang propesyonal, magkaroon ng isang pangitain, at mapabuti ang kanilang pagganap sa pamamagitan ng pagyamanin ang kaalaman at karanasan.
Bukod sa propesyunal na harapan, gusto ko ng potograpiya, pagpipinta, at paggalugad ng kagandahan ng kalikasan. Hayaan ang kumonekta sa loob ng naka-link - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

en English
X