Энергия , выражаемая электроном в зонной модели вещества, называется энергетическими уровнями. Эти уровни (также известные как электронные оболочки) представляют собой фиксированные расстояния от ядра атома, на которых могут находиться электроны. Электроны — это крошечные отрицательно заряженные частицы, которые движутся вокруг положительно заряженного ядра атома. Ступеньки лестницы представляют собой энергетические уровни. Вы можете стоять на одной из ступенек, но не между ними. То же самое верно и для протонов. Они могут заполнить один энергетический уровень или другой, но не пространство между ними.
Электроны энергетического уровня I (также известные как электроны энергетического уровня K) обладают наименьшим количеством энергии. Электроны более высоких уровней обладают большей энергией по мере удаления от ядра, и их энергия возрастает на фиксированную, дискретную величину. Если электроны поглощают это количество энергии, они могут переходить с одного энергетического уровня на другой. При переходе с более высокого уровня на более низкий они излучают энергию, которая часто имеет форму света. Это объясняет пиротехнические эффекты, изображенные выше. При взрыве фейерверков электроны получают энергию и переходят на более высокие энергетические уровни.
Когда они возвращаются к своим нормальным энергетическим уровням, энергия высвобождается в виде света. Поскольку различные атомы имеют различное расположение электронов, они излучают свет разных цветов.
Что такое энергетические уровни и орбитали?
Атомы водорода — самые маленькие атомы. Они состоят всего из одного атома. Эта единственная частица имеет самый низкий энергетический уровень. Больше электронов находится в более крупных ядрах. Электроны всегда сначала вводятся на самый низкий энергетический уровень, пока он не будет заполнен до предела. Затем электроны добавляются на следующий, более высокий энергетический уровень, пока он не будет полностью заполнен, и так далее.
Сколько электронов может находиться на определенном энергетическом уровне? На энергетическом уровне I могут находиться только два электрона, а на энергетическом уровне II — до восьми. Максимальное количество определяется числом орбиталей на каждом энергетическом уровне. Орбиталь — это объем области внутри атома, которая с наибольшей вероятностью может содержать электрон. Как видите, некоторые орбитали напоминают сферы (S-орбитали), а другие — грузы (P-орбитали) . Существуют и другие типы орбиталей.
Что особенного в самых внешних уровнях?
Электроны на самом внешнем энергетическом уровне атома имеют уникальное значение. Эти электроны известны как валентные электроны , и они определяют многие свойства атома. Атом наиболее стабилен, когда он имеет максимально возможное количество электронов на своем самом внешнем энергетическом уровне. Например, у гелия два электрона в первой области энергетического уровня. Поскольку этот энергетический уровень может содержать только два электрона, единственный энергетический уровень гелия занят. В результате гелий является очень стабильным элементом. То есть его атомы вряд ли будут вступать в реакцию с атомами других элементов.
Рекомендуется: Что такое диэлектрик?
