Verschil tussen grondstaat en opgewonden staat

Belangrijkste verschil - Grondstaat versus opgewonden staat

Atomen zijn samengesteld uit een atoomkern en elektronen die zich in de beweging rond die kern bevinden. Elektronen hebben geen specifieke locatie in een atoom; ze hebben alleen een "waarschijnlijkheid" om ergens rond de kern te zijn. Volgens deze kansen hebben wetenschappers discrete energieniveaus gevonden die de grootste kans hebben om elektronen te bevatten. Deze energieniveaus bevatten elektronen met een bepaalde hoeveelheid energie. De energieniveaus die dicht bij de atoomkern liggen, hebben een lagere energie in vergelijking met de verdere energieniveaus. Wanneer een atoom een ​​bepaalde hoeveelheid energie krijgt, gaat het van de grondtoestand naar een aangeslagen toestand door de beweging van een elektron van een lager energieniveau naar een hoger energieniveau. Het grootste verschil tussen grondtoestand en aangeslagen toestand is dat grondtoestand is een toestand waarin elektronen in een systeem zich in de laagst mogelijke energieniveaus bevinden, terwijl aangeslagen toestand elke toestand is van het systeem dat een hogere energie heeft dan de grondtoestand.

Key Areas Covered

1. Wat is grond staat
      - Definitie, Toelichting
2. Wat is Opgewonden staat
     - Definitie, Toelichting
3. Wat is het verschil tussen grondstaat en opgewonden staat
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Atoom, Atoom Kern, Elektron, Energieniveau, Opgewonden Staat, Grondstaat, Vacuümtoestand

Wat is grond staat

Grondtoestand verwijst naar de toestand waarin alle elektronen in een systeem (een atoom, molecuul of ion) zich in de laagst mogelijke energieniveaus bevinden. Daarom is bekend dat de grondtoestand geen energie heeft in vergelijking met een aangeslagen toestand omdat de elektronen zich in een "nul" energieniveau bevinden. De grondtoestand wordt ook wel de vacuüm staat.

Wanneer energie wordt verschaft aan een atoom in de grondtoestand, kan het naar een opgewonden toestand bewegen door energie te absorberen. Maar de levensduur van de geëxciteerde toestand is minder, dus keert het atoom terug naar de grondtoestand en zendt de geabsorbeerde energie uit zoals weergegeven in de volgende afbeelding.

Figuur 1: Emissie van geabsorbeerde energie

Daarom is de grondtoestand zeer stabiel in vergelijking met de aangeslagen toestand en heeft deze een langere levensduur. In grondtoestandsatomen heeft de afstand tussen elektronen en de atoomkern de minst mogelijke afstand. De elektronen verblijven dichter bij de atoomkern.

Wat is Opgewonden staat

Opgewonden toestand van een atoom verwijst naar de staat die een hogere energie heeft dan de grondtoestand van dat atoom. Hier bevinden een of meer elektronen zich niet op het laagst mogelijke energieniveau. Elektronen zijn naar een hoger energieniveau verhuisd door energie te absorberen die van buitenaf wordt geleverd. Maar om een ​​opgewonden toestand te bereiken, moet de geleverde hoeveelheid energie gelijk zijn aan het energieverschil tussen de twee energieniveaus. Anders zou er geen excitatie plaatsvinden.

De geëxciteerde toestand is echter niet stabiel omdat hogere energieniveaus niet stabiel zijn en atomen de neiging hebben om terug te keren naar de grondtoestand door de geabsorbeerde energie uit te zenden. Deze emissie leidt tot de vorming van een elektromagnetisch spectrum dat emissielijnen heeft.

Figuur 2: Emissie van geabsorbeerde energie van een opgewonden staat

De levensduur van een aangeslagen toestand is erg kort omdat de aangeslagen toestand onstabiel is vanwege de hoge energie ervan. Hier is de afstand tussen de atoomkern en de elektronen niet de minst mogelijke afstanden.

Verschil tussen grondstaat en opgewonden staat

Definitie

Grond staat: Grondtoestand verwijst naar de toestand waarin alle elektronen in een systeem (een atoom, molecuul of ion) zich in de laagst mogelijke energieniveaus bevinden.

Opgewonden staat:  Opgewonden status is elke staat van het systeem die een hogere energie heeft dan de grondtoestand.

Energie

Grond staat:  Van de grondtoestand van een systeem is bekend dat deze een "nul" energie heeft.

Opgewonden staat:  De opgewonden toestand van een systeem heeft een hoge energie.

Stabiliteit

Grond staat:  Grond staat is zeer stabiel.

Opgewonden staat:  Opgewonden staat is zeer onstabiel.

Levenslang

Grond staat: Grond staat heeft een lange levensduur.

Opgewonden staat:  Opgewonden staat heeft een korte levensduur.

Afstand van Atomic Nucleus

Grond staat: De afstand tussen het grondtoestand-elektron en de atoomkern is de minst mogelijke afstand.

Opgewonden staat:  De afstand tussen het aangeslagen toestandselektron en de atoomkern is hoger in vergelijking met die van de grondtoestand.

Locatie van elektronen

Grond staat: In de grondtoestand bevinden elektronen zich in de laagst mogelijke energieniveaus.

Opgewonden staat: In aangeslagen toestand bevinden elektronen zich in hogere energieniveaus.

Conclusie

Grondtoestand en geëxciteerde toestand van een systeem zijn gerelateerd aan de elektronenbeweging tussen twee energieniveaus. Het belangrijkste verschil tussen grondtoestand en aangeslagen toestand is dat de grondtoestand een staat is terwijl elektronen in een systeem zich in de laagst mogelijke energieniveaus bevinden, terwijl de aangeslagen toestand elke toestand is van het systeem dat een hogere energie heeft dan de grondtoestand.

Referentie:

1. "Grondtoestand." OChemPal, hier beschikbaar.
2. "Ground State Vs. Opgewonden staat van een atoom: een definitieve analyse. "ScienceStruck, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Spontaneousemission" door Ilmari Karonen - http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Spontaneousemission.png (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Bohr-atom-PAR" door JabberWok op de Engelse taal Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia