Les électrons sont les particules chargées négativement de l'atome. Les électrons entourent le noyau, qui contient les protons et les neutrons, à diverses distances appelées coquilles. Chaque élément a un certain nombre d'électrons et de coquilles. Dans certaines circonstances, un électron peut se déplacer d'une coquille à l'autre, ou même être expulsé de l'élément. Un électron peut être suffisamment excité pour passer à un état de coquille plus élevé et à une énergie plus élevée.

Absorption des photons

L'électron d'un élément peut absorber un photon léger pour entrer dans un niveau supérieur. état d'énergie. Cependant, la longueur d'onde du photon doit être une longueur d'onde spécifique de chaque atome. Chaque atome placé dans un spectroscope produit différentes combinaisons de couleurs. Les éléments n'acceptent et n'émettent que de la lumière de certaines longueurs d'onde. Si la longueur d'onde a trop ou trop peu d'énergie pour l'élément, elle ne sera pas acceptée. Une fois que l'électron est dans l'état excité, pour qu'il descende à l'état inférieur, il émet le même photon de fréquence de couleur pour libérer l'énergie.

Collisions

Quand les électrons entrent en collision des états bas d'énergie aux états supérieurs. Cela se produit parce qu'une partie de l'énergie cinétique entre les deux atomes en collision est transférée dans l'électron. En cas de collisions très rapides, un électron peut être libéré de son atome parent. C'est ce qu'on appelle l'ionisation de collision. L'électron est alors capable d'être absorbé par d'autres atomes. Les liaisons ioniques, qui se forment lorsque les électrons sont transférés d'un élément à un autre, se produisent à la mode.

Collisions Variables

Toutes les collisions n'entraîneront pas l'excitation des électrons. L'énergie cinétique, ou l'énergie du mouvement, doit pouvoir franchir un certain seuil pour exciter l'électron. La température est un moyen de fournir plus d'énergie et plus de collisions pour exciter les atomes. À basse température, les éléments se déplacent lentement et ne contiennent pas suffisamment d'énergie pour exciter les électrons ou entraîner des réactions chimiques. Des températures plus élevées donnent plus d'énergie à l'atome et augmentent l'énergie cinétique de l'atome et les collisions qui en résultent.

Importance

Deux faits importants sont déterminés à partir d'électrons dans un état excité. L'un est que la composition chimique des matériaux peut être déterminée en examinant les spectres de lumière émis lors du passage à travers un prisme. L'autre est que l'utilisation de ces chimistes des spectres de lumière est capable de déterminer les niveaux de la couche d'électrons et les sous-niveaux de l'atome en examinant les longueurs d'onde de la lumière produite par chaque élément.