Атомы возбуждение электронов

Возбуждением электрона называют процесс перевода его с одного энергетического подуровня или уровня на другой, более высокий. Процесс разъединения электронной пары требует определенной затраты энергии при этом атом станет возбужденным [c.101]

Наименьшим электрическим сопротивлением обладают метаалы, атомы которых имеют в качестве валентных только внешние 5-электроны. (Атомы серебра, меди и золота вследствие проскока з-электронов имеют электронные конфигурации валентных оболочек атомов щелочных элементов пз ). В этих случаях в компактных металлах реализуется, как правило, металлическая связь. Появление неспаренных р- и -электронов приводит к увеличению доли направленных ковалентных связей, электропроводность у.меньшается. Атом железа на предвнешней электронной оболочке имеет неспаренные Зс/-электроны, которые также образуют ковалентные связи. Кроме этого, в кристалле металла, когда энергетические уровни атомов объединяются в энергетические зоны, Зс(-и 45-зоны пересекаются. Поэтому при определенном возбуждении -электроны могут перейти на молек лярные орбитали -зоны н, таким образом, количество носителей заряда может уменьшиться. Поэтому металлы -элементов с частично заполненной электронной -подоболочкой у атомов имеют несколько более высокое электрическое сопротивление, чем металлы непереходных элементов. [c.323]

Энергия возбуждения электрона примеси может оказаться меньше Q, поэтому при низких температурах примесная проводимость больше собственной. Если атом примеси может принять электрон (атом—акцептор) и уровень этого электрона лежит вблизи потолка нижней зоны, то электрон из заполненной зоны может перейти к примеси. В результате в нижней зоне образуется дырка и возникает полупроводник"р-типа. [c.518]

Частица в одномерной потенциальной яме используется в качестве модели в теории свободных электронов при описании п -электронных систем в сопряженных линейных полиенах Остов сопряженной системы рассматривается как одномерная потенциальная яма с постоянным потенциалом внутри и с бесконечно большим потенциалом вне ямы Обычно предполагается, что длина ямы равна длине сопряженной цепи, например, полиеновой, увеличенной на одно звено с каждого конца Это искусственное удлинение цепи необходимо для того, чтобы положения, где волновая функция принимает нулевые значения, не попадали на концевые атомы цепи Каждое решение такой задачи рассматривается как орбиталь , на которой могут находиться два электрона Основное состояние получаем, помещая по два электрона на каждую орбиталь в порядке возрастания их энергии до тех пор, пока не разместятся все я -электроны Электронные спектральные переходы рассматриваются как возбуждение электрона с одной из занятых орбиталей на какую-либо вакантную орбиталь Первый переход соответствует возбуждению электрона с орбитали п = М 12, где N — число я -электронов в системе, на орбиталь и =(Л72)+1 Каждый атом углерода вносит в я -электронную систему полнена один я -электрон, N электронов соответствуют N атомам и длина потенциальной ямы определяется как (ЛЧ-1 )Л, где Я — средняя длина связи С — С Тогда энергию первого перехода можно найти как [c.23]

Каждый электронный переход вызывает изменение к леба1ель-ного и соответственно вращательного состояния. Хотя гомоядерные двухатомные молекулы не дают чисто колебательных и чисто вращательных спектров, в электронном спектре проявляется вращательная и колебательная структура в виде серий полос, отвечающих электронным переходам. Чем больше поглощенная энергия, тем более сближаются полосы. Возбуждение электронов приводит к возбуждению колебательных состояний и далее к диссоциации молекулы на невозбуждениый и возбужденный атом. Если сообщенная молекуле энергия превышает энергию, необходимую для этого процесса, то избыток ее идет на увеличение кинетической энергии атомов. Спектр поглощения газообразных атомов является непрерывным, поэтому у границы сходимости полос возникает область сплошного поглощения (континуум). Волновое число этой границы гр (также Умакс) определяет энергию перехода от невозбужденной молекулы к атомам, один из которых возбужден. Вычтя из этой энергии энергию электронного возбуждения атома Дбат, получим энергию диссоциации молекулы на невозбужденные атомы Во (рис. XXIX. 5). [c.346]

Так же как и атом, молекулу можно перевести в возбужденные электронные состояния (энергия возбуждения Tg), каждому из которых отвечает своя потенциальная поверхность или кривая (кривая б на рис. 14). В дальнейшем, где особо не оговаривается, речь будет идти о молекулах в основном электронном состоянии. [c.46]

Можно было ожидать, что из-за насыщенности спинов валентность бериллия равна нулю. Однако электронные состояния, отвечающие в атоме бериллия главному квантовому числу п=2, не заполнены. Энергия возбуждения электрона из состояния 25 в состояние 2р не столь велика и может быть заимствована из энергии, освобождающейся при образовании химической связи Так возникает возбужденный атом бериллия Ве, т.е Ве (15)2(2з) (2р). Отсюда видно, что Ве имеет ва лентность, равную двум. Такой тип валентности, связан ный с переходом электрона на высшие уровни, называет [c.314]

Соединения, содержащие тяжелые атомы, тушат триплетные состояния, но с существенно меньшей эффективностью, чем синглетные. Различают два эффекта тяжелых атомов внутренний эффект тяжелого атома (тяжелый атом, например атом галогена, находится в возбужденной молекуле) и внешний эффект тяжелого атома (тяжелый атом находится в соединении, добавленном в растворитель). Внутренний эффект тяжелого атома проявляется, например, в дезактивации триплетных молекул антрацена и его дихлор- и дибромпроизводных. При переходе от антрацена к 9,10-ди-хлорантрацену и 9,10-дибромантрацену увеличивается константа скорости дезактивации триплетных состояний от 1,1-10 до 2,3-с-. Внешний эффект тушения триплетных состояний существенно проявляется только при больших концентрациях тушителей и сильно зависит от донорно-акцепторных свойств триплетной молекулы и тушителя. Тушение тяжелыми атомами резко возрастает при образовании комплексов донорно-акцепторного типа между триплетной молекулой и молекулой, содержащей тяжелый атом. Возбужденные донорно-акцепторные комплексы могут распадаться па ион-радикалы в полярных средах. Так, при импульсном фотолизе водного раствора сульфоантрахиионов в присутствии KI наблюдается образование антрасемихинона с максимумом поглощения 520 нм, образующегося в результате реакции переноса электрона [c.167]

На 25—)-2р-возбуждение электрона в атоме углерода требуется затратить энергию, равную 675 кДж/моль, но такой атом будет образовывать уже не две, а четыре связи. Энергия четырех связей, например в молекуле метана СН4, равна 1560 кДж/моль. Следовательно, при образовании одной связи С—Н будет выделяться энергии 390 кДж/моль (1560 4). Итак, перевод атома углерода в четырехвалентное состояние связан с затратой энергии в 675 кДж/моль, но при образовании двух дополнительных связей выделится 780 кДж/моль (390-2), выигрыш в энергии составит 105 кДж/моль (780— — 675). Таким образом, переход атома углерода в четырехвалентное состояние путем 2х— -2р-возбуждения является процессом энергетически выгодным. [c.74]

Если возбужденное состояние ато.ма с колебанием полной энергии (уравнения 25 и 26) достигнуто за время т < 10 сек, то при сообщении упругими соударениями достаточной энергии за время 10 сек, электрон может перескочить с I орбиты па И, И1, IV, V, VI и т.д., а также со II на III, IV, V, VI и т.д. (см. рис. 3). Поскольку наи-низшее значение энергии невозбужденного атома Е, имеет атом с радиусом г,, с ростом г, до г (т.е. с росто.м п) или с переходом электрона на более далекие от протона орбиты согласно уравнению (21) положительная энергия электрона возрастает. Энергия возбуждения электрона [1] иа 1 орбите равна Е, - Е, = 10,15 эв, на II - [c.41]

В возбужденном состоянии электрона на II орбите (рис. 3), время его нахождения на этой же орбите сокращается за счет колебания на I и III смежных орбитах. Следовательно, в уравнении (8) значение Ат на каждой орбите возбужденного атома меньше, чем невозбужденного. Поэтому на стационарной орбите возбужденного электрона значение АЕ возрастает. Следовательно, соотношение [c.43]

Очевидно, чем больше времени атом проводит в -м состоянии, тем уже уровень энергии данного состояния. Времена жизни возбужденных электронных состояний атома, как правило, равны десяткам наносекунд, поэтому ширины уровней этих состояний соответствуют значениям порядка см . [c.12]

В металлических Си, Ag и Аи имеются практически полностью заполненные d-зоны число -электронов, приходящихся на атом в металлах, соответствует электронной конфигурации изолированных атомов (п—1) d °nsK Все же относительно легко идет возбуждение электронов из d-зон в ближайшие по энергии s-зоны. I [c.645]

Вторичные реакции являются обычными термическими реакциями фотохимические они лишь в том смысле, что вступающие в реакцию частицы не появились бы в отсутствие света. Некоторые частицы встречаются гораздо чаще как промежуточные в фотохимических реакциях, нежели в термических. Сюда относятся свободные атомы и радикалы, а также электронно-возбужденные частицы. Такие промежуточные частицы обычно высокоактивны, и их время жизни в реакционной системе соответственно мало. Однако активность не следует путать с нестабильностью свободный радикал или атом в изолированном состоянии имели бы совершенно нормальную стабильность, тогда как время жизни электронно-возбужденной частицы определяется вероятностью потери энергии путем излучения. Образующиеся атомы и радикалы могут также иметь некоторый избыток энергии например, при фотолизе кетена метилен может выделяться как в основном, так и в возбужденном электронном состоянии в зависимости от длины волны поглощаемого излучения. [c.18]

Ближайшая к ядру орбита соответствует наиболее устойчивому ( нормальному ) состоянию атома. Прн сообщения знергии извне электрон может перейти на одну из более удаленных орбит, причем запас его эь ергии будет тем больше, чем дальше (. г ядра орбита, на которую он переходит. Иначе говоря, такой электрон находится на более высоком энергетическом у р о в и Атом, содержащий электрон на одном из высоких энергетических уровней, в отличие от нормального называют возбужден-н ы м . [c.69]

В результате обобщения исследований стало ясно, что при достаточном возбуждении атом отдает электрон и превращается в положительно заряженный ион. Таким образом, атом представляет собой сложную систему. [c.28]

Выше (в пределах от —0,650 до —0,683 ат. ед.) лежит семейство с возбуждением электрона до 35-, Зр- или Зй[-состояний. При диссоциации такие молекулы дают атомы чаще всего иа уровне —0,5555 ат. ед. [c.141]

Однако, если атом входит в состав молекулы, так что сферическая симметрия атома теряется, расчет становится более сложным. А. Сейка и К. Сликтер (19Е4 г.) предложили рассматривать общее экранирование как возникающее в результате сложения нескольких эффектов. Один из них — диамагнитное экранирование за счет электронов данного атома, которое можно рассчитать по формуле (38) для атомов. Однако вклад диамагнитного экранирования будет частично компенсирован вторым членом, парамагнитным, имеющим противоположный знак, хотя и обусловленым теми же самыми электронами. Этот член отражает тот факт, что молекула теряет сферическую симметрию и потому ноле, индуцируемое в направлении, противоположном Но, соответственно уменьшается. Иное положение состоит в том, что в присутствии магнитного поля будет иметь место некоторое смешение основного состояния молекулы с возбужденными электронными состояниями подходящей симметрии. В случае протонов вклад парамагнитной составляющей в константу экранирования является незначительным (им обычно пренебрегают), но при наблюдении магнитного резонанса на ядрах с низколежащими возбужденными уровнями (например, Р, и др.) парамагнитная составляющая может иметь большую величину. В 1957 году Дж. Гриффит и Л. Оргел, рассматривая химические сдвиги Со в октаэдрических комплексах Со +, получили парамагнитный вклад, который можно рассчитать по уравнению [c.64]

Состояния с участием возбужденного электрона 25 или 2р минимум энергии, отвечающий равновесию, лежит в пределах от —0,700 до —0,756 ат. ед. при диссоциации такие состояния порождают уровень Н + Н (25, 2р), лежащий при —0,625 ат. ед. [c.141]

Квантовое состояние атома с наименьшей энергией Ех называют основным. Остальные квантовые состояния с более высокими уровнями энергии Е2, Ез, Е , называют возбужденными. Электрон в основном состоянии связан с ядром наиболее прочно. Когда же атом находится в возбужденном состоянии, связь электрона с ядром ослабевает вплоть до отрыва электрона от атома при Е и превращение его в положительно заряженный ион. [c.22]

Рассмотрим атом водорода в возбужденном состоянии. Для этого найдем длины возбужденных электронных орбит [c.202]

В соответствии с уравнением (1) минимальный радиус орбиты электрона, а следовательно, и минимальная потенциальная (и полная) энергия электрона соответствует значению п, разному единице. Состояние атома водорода, которое отвечает значению п—1, называется нормальным НЛП основным. Атом водорода, электрон которого находится на любой другой орбите, соответствующей значениям п = 2, 3, 4,. ... называется возбужденным. [c.49]

Вычислить в эВ/атом энергию возбуждения электрона в атоме водорода при переходе с орбитали Ь на орбиталь 2р, если длина излучаемого кванта света при обратном переходе составляет 1216 А. [c.48]

Интересное подтверждение идеи Бора о стационарных состояниях атомов и молекул было получено в результате проведения опытов ло изучению соударений с электронами эти опыты были выполнены в период 1914—1920 гг. Джеймсом Франком (1882—1964) и Густавом Герцем (1887—1963). Им удалось показать, что при столкновении быстро движущегося электрона с атомом или молекулой он отражается, теряя лишь небольшое количество кинетической энергии, если только его скорость недостаточно велика, чтобы вывести атом или молекулу из нормального электронного состояния и создать возбужденное электронное состояние или даже ионизировать данный атом или молекулу, выбив один из электронов. [c.123]

ГИИ возбуждения электрон покидает атом. Соответствующую энергию возбуждения называют энергией ионизации атома, а сам атом называют положительным ионом (или катионом) соответственно тому, что он приобретает положительный заряд. Оставшиеся электроны не компенсируют положительный заряд ядра. Очевидно, заряд иона равен пю величине и обратен по знаку заряду электрона (или суммарному заряду всех потерянных электронов, если потерян не один, а несколько электронов). [c.166]

Иная точка зрения на природу и механизм химической активации в разряде была выдвинута Бартоном и Магн [21()1. Согласпо этим авторам, важную роль в процессе химической активации должны иг])ать медленные электроны ( , л = О,.5 4 эв), присутствующие в зоне шзряда в значительных количествах. По мнению авторов, роль этих электронов заключается в последовательном (ступенчатом) возбуждении различных электронных уровней молекул и радикалов, в результате чего образуются активнЕ, частицы различной степени активности, в частности, такие, энергия которых значительно превышает эпергию медленных электронов и которые н(> могут быть возбуждены при единичном соударении с медленным олек1]зоном. [c.182]

Если вводить в кристаллическую решетку германия (кремния) атом галлия или другого элемента 11IA подгруппы, то у атома замещающей примеси не хватит одного электрона для осуществления четырех нормальных связей с соседними атомами германия. Одна из связей будет незаполненной (одноэлектронной), но атом галлия и смежный с ним атом германия будут электронейтральными. Однако при небольшом возбуждении электрон из какой-либо нормальной соседней связи между атомами германия может перейти в место незаполненной связи. Тогда у атома галлия появится отрицательный заряд, а где-то вблизи возникнет дырка (рис. 74). Таким легированием германия (кремния) элементами IIIA подгруппы можно повышать концентрацию дырок, которые станут основными носителями подвижных зарядов, а электроны — неосновными. Так как энергия возникновения дырки вблизи акцепторной примеси Д а тоже порядка сотых долей электрон-вольта, то появление галлия в решетке германия как примеси замещения, по-видимому, приводит к появлению локального уровня Ец вблизи верхнего края валентной зоны (рис. 74,6). Уже при невысокой температуре электроны из валентной зоны переходят на этот акцепторный уровень оставляя дырку в валентной зоне. Полупроводники с избытком дырок (с акцепторными примесями) называются дырочными или р-типа полупроводниками (от лат. positive — положительный). [c.240]

Электронное строение атома в нормальном (невозбужденном) состоянии определяется числом электронов в атоме. Если атом не возбужден, электроны занимают такие орбитали, на которых их энер-ния минимальна. Число электронов в атоме равно положительному заряду ядра. Таким образом, заряд ядра является характеристикой, определяющей электронное строение атомов, а следовательно, и свой-ст1ва элементов. Поэтому в настоящее время периодический закон формулируется следующим образом свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов. [c.56]

Сказанное выше схематически проиллюстрировано на рис. 2.3 для молекул этилена, бутадиена и гексатриена. Полные я-элек-тронные энергии основного состояния этих молекул, выраженные в единицах /l /(8mL ), равны соответственно 2, 10 и 28. (Следует, однако, учитывать, что в каждом случае Ь принимает другое значение.) Если я-электронная система молекулы состоит из N электронов, то в основном состоянии должно быть занято N/2 энергетических уровней. Первый переход соответствует возбуждению электрона с орбитали п = N/2 на орбиталь п = = Л /2 + 1. Поскольку каждый атом углерода вносит в я-элек-тронную систему полнена одни я-электрон, N электронов соответствуют N атомам и длина потенциальной ямы должна быть равна где Ь — средняя длина связи. Следовательно, энергию первого перехода можно записать в общем виде как [ N/2 + У-(М/2)Ц Н - [c.35]

Если вводить в кристаллическую решетку германия (кремния) атом галлия или другого элемента 1ПА-под-группы, то у атома замещающей примеси не хватит одного электрона для осуществления четырех связей с соседними атомами германия. Одна из связей будет незаполненной (одноэлектронной), но атом галлия и смежный с ним атом германия будут электронейтральными. Однако при небольшом возбуждении электрон из какой-либо соседней связи между атомами германия может перейти в место нез аполненной связи. Тогда у атома гал- [c.298]

Вначале рассмотри.м распределеине атомов по их электронны.м состояниям. Какая доля атомов находится в первом возбужденном электронном состоянии в образце ато.марного водорода при комнатной температуре (25°С, т. е. 298К) Первое возбужденное состояние водорода лежит на 1000 кДж/моль выше основного состояния. Прп комнатной температуре / 7 2,5 кДж/моль. Следова- ельно, [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология