De basis:

* energieniveaus: Elektronen in atomen kunnen alleen specifieke energieniveaus bezetten, zoals sporten op een ladder. Elk niveau heeft een duidelijke energiewaarde.

* grondtoestand: Elektronen verblijven normaal gesproken in het laagst mogelijke energieniveau, de grondtoestand genoemd.

* opgewonden toestand: Wanneer een elektron energie absorbeert (van licht, warmte, etc.), kan het "springen" naar een hoger energieniveau en een opgewonden toestand invoeren.

De sprong:

* absorptie van energie: De elektron krijgt energie van een externe bron, zoals een foton van licht. De energie van het foton moet precies overeenkomen met het verschil in energie tussen de twee niveaus.

* overgang: De elektronenovergangen onmiddellijk van zijn initiële energieniveau naar de hogere.

* kwantumsprong: Deze verandering is niet geleidelijk; Het elektron "springt" tussen de energieniveaus. Het bestaat niet in de ruimte tussen hen.

* Instabiliteit: Een opgewonden toestand is onstabiel. Het elektron wil terugkeren naar de grondstaat.

Terug naar grondtoestand:

* Emissie van energie: Het elektron geeft de energie die het opgenomen, vaak als een foton van licht vrij. De energie van dit foton is gelijk aan het energieverschil tussen de twee niveaus. Daarom zien we specifieke kleuren wanneer bepaalde elementen worden verwarmd.

* De-excitatie: Het elektron valt terug naar zijn lagere energieniveau.

Sleutelpunten:

* Gekwantiseerde energie: De energieniveaus in atomen worden gekwantiseerd, wat betekent dat ze alleen kunnen bestaan ​​op specifieke, afzonderlijke waarden.

* fotoninteractie: Licht interageert met elektronen in atomen door de absorptie en emissie van fotonen.

* spectroscopie: De specifieke golflengten van het licht geabsorbeerd en uitgestoten door atomen worden gebruikt in spectroscopie om elementen en moleculen te identificeren.

Voorbeeld:

Stel je een waterstofatoom voor. Het elektron bevindt zich normaal in de grondtoestand (n =1). Als het een foton van de juiste energie absorbeert, kan het naar het tweede energieniveau springen (n =2). Dit is een opgewonden toestand. Om terug te keren naar de grondtoestand, zal het elektron een foton van licht uitzenden, overeenkomend met de specifieke kleur van de Balmer -serie in het waterstofspectrum.