Elektronlar, atomun negatif yüklü parçacıklarıdır. Elektronlar, protonları ve nötronları içeren çekirdeği, kabuk adı verilen çeşitli mesafelerde çevreler. Her elementin belirli sayıda elektronu ve kabuğu vardır. Belirli koşullar altında, bir elektron bir kabuktan diğerine geçebilir, hatta elementten atılabilir. Bir elektronun daha yüksek bir kabuğa ve daha yüksek enerji durumuna geçecek kadar uyarılmasının iki yolu vardır.
Fotonların Soğurulması
Bir elementin elektronu, daha yüksek bir enerji durumuna girmek için bir ışık fotonu emebilir. Ancak fotonun dalga boyu, her atomdan belirli bir dalga boyu olmalıdır. Spektroskopa yerleştirildiğinde her atom farklı renk kombinasyonları üretir. Elementler yalnızca belirli dalga boylarındaki ışığı kabul eder ve yayar. Dalga boyu element için çok fazla veya çok az enerjiye sahipse kabul edilmeyecektir. Elektron uyarılmış durumda olduğunda, daha düşük duruma inmesi için, enerjiyi serbest bırakmak için aynı renk frekanslı foton yayar.
çarpışmalar
Elementler çarpıştığında elektronlar düşük enerji durumlarından daha yüksek durumlara alınabilir. Bunun nedeni, çarpışan iki atom arasındaki kinetik enerjinin bir kısmının elektrona aktarılmasıdır. Çok hızlı çarpışmalarda bir elektron, ana atomundan serbest bırakılabilir. Buna çarpışma iyonizasyonu denir. Elektron daha sonra diğer atomlar tarafından emilebilir. Elektronlar bir elementten diğerine aktarıldığında oluşan iyonik bağlar bu şekilde meydana gelir.
Çarpışma Değişkenleri
Tüm çarpışmalar elektronların uyarılmasına neden olmaz. Kinetik enerji veya hareket enerjisi, elektronu uyarmak için belirli bir eşiği aşabilmelidir. Sıcaklık, atomları uyarmak için daha fazla enerji ve daha fazla çarpışma sağlamanın bir yoludur. Düşük sıcaklıklarda elementler yavaş hareket eder ve elektronları uyarmak veya kimyasal reaksiyonlara neden olmak için yeterli enerji içermez. Daha yüksek sıcaklıklar atoma daha fazla enerji verir ve atomun kinetik enerjisini ve bunun sonucunda çarpışmaları artırır.
Önem
Uyarılmış durumdaki elektronlardan iki önemli gerçek belirlenir. Birincisi, bir prizmadan geçirildiğinde yayılan ışık spektrumlarının incelenmesiyle malzemelerin kimyasal bileşimi belirlenebilir. Diğeri ise bu ışık tayfını kullanarak kimyagerlerin her bir elementin ürettiği ışığın dalga boylarını inceleyerek elektron kabuğu seviyelerini ve atomun alt seviyelerini belirleyebilmeleridir.
