1. Kvantisering:
* Diskreta nivåer: Elektroner kan bara uppta specifika, kvantiserade energinivåer, vilket innebär att de inte kan existera vid energier mellan dessa nivåer. Detta är till skillnad från ett klassiskt system, där ett objekt kan ha vilken energi som helst.
* Markatillstånd: Den lägsta energinivån kallas marktillståndet. Elektroner föredrar att ockupera detta tillstånd.
* upphetsade stater: Högre energinivåer kallas upphetsade tillstånd. En elektron kan främjas till ett upphetsat tillstånd genom att absorbera energi (t.ex. från ljus).
2. Skal- och underskalstruktur:
* skal: Elektroner är organiserade i skal, betecknade med huvudkvantantal (n =1, 2, 3, etc.). Högre skal har högre energinivåer.
* Underskal: Inom varje skal finns det underskal (S, P, D, F) med något olika energinivåer. Inom ett skal är energiresdern i allmänhet s
3. Energiskillnad:
* Större energigap: Energiskillnaden mellan två på varandra följande energinivåer ökar när det huvudsakliga kvantantalet (n) ökar. Detta innebär att övergångar mellan högre energinivåer kräver mer energi.
* Övergångsenergi: När en elektron hoppar mellan två energinivåer avger eller absorberar den energi lika med skillnaden mellan dessa nivåer. Denna energi kan vara i form av ljus (fotoner).
4. Elektronkonfiguration:
* aufbau princip: Elektroner fyller energinivåer i ordning av ökande energi.
* junds regel: När du fyller underskal med flera orbitaler, ockuperar elektroner först varje orbital individuellt innan de kopplas ihop.
5. Faktorer som påverkar energinivåerna:
* Kärnavgift: En högre kärnkraft (fler protoner) lockar elektroner starkare och sänker sina energinivåer.
* SHIELDING: Inre elektroner skyddar yttre elektroner från full kärnkraft och ökar deras energinivåer.
* Elektronelektronavstötning: Elektroner i samma skal eller underskal avvisar varandra, vilket ökar deras energinivåer något.
Att jämföra energinivåer är avgörande för att förstå:
* kemisk bindning: Elektroner i det yttre skalet är involverade i bindning, och deras energinivåer avgör bindningens typ och styrka.
* spektroskopi: Absorption och emission av ljus med atomer bestäms av energidifferenser mellan elektronnivåer.
* atomiska egenskaper: Många kemiska och fysiska egenskaper hos element är relaterade till arrangemanget och energinivåerna för deras elektroner.
Genom att förstå principerna för energinivåer kan vi förutsäga och förklara ett brett spektrum av kemiska och fysiska fenomen.
