1. Mécanique quantique:
* Le comportement des électrons dans les atomes est régi par les lois de la mécanique quantique. Cette théorie indique que l'énergie, comme de nombreuses autres quantités au niveau atomique, est quantifiée, ce qui signifie qu'elle ne peut exister que dans des valeurs discrètes et spécifiques. Ces valeurs sont appelées niveaux d'énergie.
* Les électrons ne peuvent pas occuper n'importe quelle valeur énergétique; Ils ne peuvent exister qu'à des niveaux d'énergie spécifiques, autorisés à l'intérieur de l'atome.
2. Structure atomique:
* noyau: Au centre d'un atome se trouve le noyau, contenant des protons et des neutrons.
* Cloud d'électrons: Entourant le noyau est une région appelée nuage d'électrons, où résident les électrons. Les électrons ne sont pas en orbite autour du noyau dans un chemin défini comme des planètes autour du soleil. Au lieu de cela, ils existent dans un nuage probabiliste où leur emplacement ne peut être décrit que comme une probabilité.
3. Niveaux d'énergie:
* État fondamental: Le niveau d'énergie le plus bas qu'un électron peut occuper est appelé l'état fondamental.
* États excités: Les électrons peuvent absorber l'énergie des sources externes (comme la lumière ou la chaleur), ce qui les fait sauter à des niveaux d'énergie plus élevés appelés états excités.
* Transitions de niveau d'énergie: Lorsqu'un électron à un état excité tombe à un niveau d'énergie inférieur, il libère l'énergie qu'elle a gagnée sous forme de lumière ou d'autres formes de rayonnement électromagnétique.
4. Importance des niveaux d'énergie:
* Propriétés chimiques: La disposition des électrons dans différents niveaux d'énergie détermine les propriétés chimiques d'un atome. Par exemple, le nombre d'électrons dans le niveau d'énergie le plus externe (électrons de valence) détermine la capacité de l'atome à se lier avec d'autres atomes.
* spectroscopie: Les longueurs d'onde spécifiques de la lumière émises ou absorbées par les atomes sont directement liées aux différences d'énergie entre leurs niveaux d'énergie. Cela constitue la base de la spectroscopie, un outil puissant pour étudier la composition et la structure de la matière.
en résumé:
Les électrons existent dans les niveaux d'énergie en raison de la nature quantifiée de l'énergie au niveau atomique. Ceci est une conséquence de la mécanique quantique et explique pourquoi les électrons se comportent de manière spécifique dans les atomes, conduisant aux propriétés uniques de différents éléments et au comportement des réactions chimiques.