Elektroner är atomens negativt laddade partiklar. Elektroner kretsar kärnan, som innehåller protoner och neutroner, på olika avstånd kallad skal. Varje element har ett visst antal elektroner och skal. Under vissa omständigheter kan en elektron flytta från ett skal till ett annat, eller till och med utvisas från elementet. Det finns två sätt på vilka en elektron kan vara glada att flytta till ett högre skal och högre energiläge.

Absorption av foton

Ett elements elektron kan absorbera en ljusfoton för att komma in i en högre energitillstånd. Fotonets våglängd måste emellertid vara en specifik våglängd från varje atom. Varje atom när den placeras i spektroskop ger olika färgkombinationer. Elementen accepterar endast och avger ljus med vissa våglängder. Om våglängden har för mycket eller för liten energi för elementet, kommer det inte att accepteras. När elektronen är i upphetsad tillstånd, för att den kommer ner till det lägre tillståndet, avger den samma färgfrekvensfoton för att släppa energi.

Kollisioner

När element kan kollidera kan elektroner tas från låga energiländer till högre stater. Detta sker eftersom en del av den kinetiska energin mellan de två kolliderande atomen överförs till elektronen. I mycket snabba kollisioner kan en elektron slås loss från sin moderatom. Detta kallas kollisionsjonisering. Elektronen kan sedan absorberas av andra atomer. Joniska bindningar, som bildar när elektroner överförs från ett element till ett annat, förekommer i mode.

Kollisionsvariabler

Inte alla kollisioner leder till excitering av elektroner. Den kinetiska energin, eller rörelsens energi, måste kunna övervinna ett visst tröskelvärde för att excitera elektronen. Temperaturen är ett sätt att ge mer energi och fler kollisioner för att excitera atomer. Vid låga temperaturer rör sig elementen långsamt och innehåller inte tillräcklig energi för att excitera elektroner eller resultera i kemiska reaktioner. Högre temperaturer ger mer energi till atomen och ökar atomens kinetiska energi och resulterande kollisioner.

Vikt

Två viktiga fakta bestäms av elektroner i ett upphetsat tillstånd. En är att den kemiska sammansättningen av material kan bestämmas genom att undersöka ljusspektraerna som avges när de passerar genom ett prisma. Den andra är att med hjälp av detta ljusspektrum kan kemister bestämma elektronskalets nivåer och delnivåer av atomen genom att undersöka våglängderna av ljus som produceras av varje element.