Exciterade elektroner
Tja! Nästa fundering! Frågan lyder:
"En foton infaller mot en väteatom som befinner sig i det första exciterade tillståndet. Fotonen absorberas, väteatomen joniseras och den utsända elektronen får en energi av 5,6 eV.
a) Vilken energi måste den infallande fotonen ha?
b) Vilken energi skulle den utsända elektronen ha fått om atomen istället hade befunnit sig i sitt grundtillstånd?"
Jag tror att jag förstår hur jag skall lösa uppgiften, men det strävar emot lite i huvudet då jag läst kemi nyligen och kan inte släppa den första tanken jag fick när jag läste på om de exciterade tillstånden, och det var att jämföra med atomens elektronskal?
Väteatom har ju bara ett skal? Om elektronen då befinner sig i "det första exciterade tillståndet" så befinner den väl sig i sitt ända skal? Eller är det jag som missförstått kemin lite att "den bara har 1 skal" med att den bara har, som atom, 1 elektron i det inre skalet? Att den teoretiskt sett kan ha elektroner i L, M osv... skalen också?
Isf skulle ju detta betyda att grundtillståndet är K-skalet och det första exciterade tillståndet är i L-skalet? Om så är fallet, och kanske en fråga för kemi-fliken, vad kallas en väte atom med sin elektron i L-skalet? Exciterad väteatom?
Ute i rymden kan en väteatom existera ganska länge i det exciterade tillståndet med huvudkvanttal n=2 (). Detta är ovanligt för atomer. Jag tycker att det är konstigt att det finns så många uppgifter om detta.
Tack för snabbt svar, trots att det är sent. De tänker väl att det är bra uppgifter att lära sig räkna grunder i, även om det finns mycket mer att lära i utvecklade fall. Det vi nybisar inte vet ännu (på högre nivåer) behöver vi inte förstå, såvida det inte råkar vara uppgiften att lösa förstås. Men vad tror du om det jag skrev?
MrRandis skrev:
Väteatom har ju bara ett skal?
En neutral väteatom har bara en elektron. Men den kan befinna sig i flera tillstånd, med energier 13,6/n2 eV, där n är huvudkvanttalet.
Så då antar jag att jag missuppfattat det lite när jag läste kemin? (hah... klarde kursen ändå...). Och då kan jag även anta att det jag skrev om energiskalen, att det första exciterade tillståndet skulle vara L-skalet, stämmer? För då känner jag att jag kan lösa uppgiften. Det var jämförelsen jag nämnde som gjorde mig osäker.
MrRandis skrev:Så då antar jag att jag missuppfattat det lite när jag läste kemin? (hah... klarde kursen ändå...). Och då kan jag även anta att det jag skrev om energiskalen, att det första exciterade tillståndet skulle vara L-skalet, stämmer? För då känner jag att jag kan lösa uppgiften. Det var jämförelsen jag nämnde som gjorde mig osäker.
En väteatom i grundtillståndet har sin enda elektron i K-skalet. Om den exciteras, kan elektronen hamna i skal L, M, N, ... Försvinner elektronen tillräckligt långt bort blir det en positivt laddad vätejon istället.
Smaragdalena skrev:En väteatom i grundtillståndet har sin enda elektron i K-skalet. Om den exciteras, kan elektronen hamna i skal L, M, N, ... Försvinner elektronen tillräckligt långt bort blir det en positivt laddad vätejon istället.
Fast ingen atomfysiker eller kvantkemist säger så.
Pieter Kuiper skrev:Smaragdalena skrev:En väteatom i grundtillståndet har sin enda elektron i K-skalet. Om den exciteras, kan elektronen hamna i skal L, M, N, ... Försvinner elektronen tillräckligt långt bort blir det en positivt laddad vätejon istället.
Fast ingen atomfysiker eller kvantkemist säger så.
Vilket menar du? K-skalet (o s v) eller vad?
Smaragdalena skrev:Vilket menar du? K-skalet (o s v) eller vad?
Ja. K, L, M, N används i röntgenspektroskopi, där man pratar om -orbitalen, linjer osv. Det är i grunden Siegbahnnotation efter Manne Siegbahn.
Väte har inga röntgenlinjer och man pratar inte om skal.
oj! att det inte bara är jag som är uppe sent! Hur som haver så tror jag att jag blev nöjd med mitt svar, och den vägledning om något jag fick här. Tackar och bockar!
Sen så kanske det skulle vara felaktigt, eller iaf vara mer komplext än den nivå jag tycks förväntas tänka på med uppgiften, och att man då skulle kunna ifrågasätta varför en sådan uppgift ges. Det verkar som att det är ett dugligt exempel för att påvisa en grund som sedan kan vidare utvecklas vid fortsatta studier inom området. Men DET tar jag i mörrn.
