تعريف طيف الانبعاث الذري
تعريف الانبعاث الذري في الكيمياء.
- يطلق عليه طيف الانبعاث الذري.
- إنه طيف تردد للإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من ذرة أو جزيء عنصر.
- ينتقل هذا العنصر من حالة الطاقة المستقرة أو العالية إلى حالة الطاقة غير المستقرة أو المنخفضة.
- حيث الطاقة المنبعثة من جسيم الفوتون تساوي فرق الطاقة بين التغيير من حالة مستقرة إلى حالة غير مستقرة.
- حيث يوجد العديد من التحولات التي يقوم بها جسيم الإلكترون داخل كل ذرة ، ولكل من هذه التحولات فرق في إنتاج الطاقة.
- وفي الوقت نفسه ، يتم إنتاج طيف الانبعاث الذري للعنصر من خلال هذا التنوع من التحولات ، التي تنبعث منها أطوال موجية مشعة متعددة.
- هناك عناصر جديدة لم يُعرف تركيبها بعد ، وبما أن كل عنصر كيميائي له طيف انبعاث ذري خاص به ، والذي يميزه عن باقي العناصر الأخرى ، فإن طيف الانبعاث الذري في هذه الحالة هو تعريف ما هو عليه. العنصر الجديد. عن طريق إجراء تحليل طيفي لها.
تعريف الانبعاث الذري في الفيزياء.
- إنها العملية التي يتم فيها تحويل الحالة الميكانيكية الكمومية لجسيم في حالة طاقة عالية إلى حالة طاقة أقل ، من خلال انتقالات جسيم الفوتون ، مما يؤدي إلى إنتاج ضوء معين.
- دلالة تردد هذا الضوء المنبعث هي أن الطاقة مطلوبة لحدوث انتقال جسيم الفوتون.
- وفقًا لقانون حفظ الطاقة في الكون ، فإن الاختلاف في الطاقة بين حالة الطاقة العالية للذرة وحالة الطاقة المنخفضة يرجع إلى كمية الطاقة التي يحملها جسيم الفوتون ، مما ينتج عنه حالات طاقة مختلفة . من هذه التحولات يؤدي إلى ظهور طيف انبعاث ذري في نطاق واسع من الترددات.
كيف يتم إنتاج طيف الانبعاث الذري في الكيمياء؟
- يتم إنتاج طيف الانبعاث الذري لعنصر كيميائي من خلال اكتساب الطاقة لذرة العنصر ، والذي يحدث عند تسخين العنصر الكيميائي.
- عندما تمتص ذرة هذا العنصر الكيميائي كمية من الطاقة الحرارية ، تكتسب الإلكترونات الموجودة داخل الذرة هذه الطاقة وتحولها إلى طاقة حركية.
- تقع الإلكترونات داخل ذرة العنصر في مدارات أو مستويات حول نواة الذرة ، وعندما تكتسب هذه الإلكترونات الطاقة ، تثير هذه الطاقة الإلكترونات ، مما يؤدي إلى انتقالها إلى مستويات أعلى من المستويات الموجودة بها حاليًا.
- يعتبر هذا الوضع غير مستقر للذرة ، لذلك سرعان ما يتم إزالة هذه الطاقة المكتسبة وتعود الإلكترونات إلى مستوياتها الطبيعية.
- تنبعث هذه الطاقة الشاردة في شكل شعاع ضوئي أو ما يسمى طيف الانبعاث الذري ، والذي يحمل ترددًا محددًا لكل حزمة أو طيف منفصل.
- قد يتساءل البعض لماذا تميل الإلكترونات داخل الذرة إلى فعل ما سبق ، والإجابة أن الذرة بشكل عام تفضل أن يكون لديها طاقة داخلية منخفضة لتعمل في وجودها في حالة مستقرة دائمًا ، لذلك تلجأ الإلكترونيات إلى رفع الطاقة. من الذرة لإعادة ترتيب الجسيمات داخل الذرة للحفاظ على توازنها.
قد يثير اهتمامك:
أنواع طيف الانبعاث الذري في الكيمياء
- بمجرد معرفة الإجابة على السؤال حول كيفية إنتاج طيف الانبعاث الذري في الكيمياء ، من الضروري تحديد الأنواع الناتجة من هذا الطيف للتمييز بين العناصر الكيميائية المختلفة.
العناصر التي قد تعجبك:
بيان حالة مدرس أزهري إلكتروني
أسئلة وأجوبة حول محو الأمية.
الفرق بين الدائن والمدين
تنقسم أنواع طيف الانبعاث الذري في الكيمياء إلى نوعين رئيسيين على النحو التالي:
النوع الأول: طيف الانبعاث الذري في الكيمياء.
هو النوع الذي يتم رؤيته عند فحص الضوء المنبعث مباشرة من العنصر الكيميائي ، ويتم ذلك باستخدام مقياس الطيف الضوئي ، لأن كل عنصر كيميائي له طيف انبعاث ضوئي مختلف.
يتكون طيف الانبعاث الذري في الكيمياء من ثلاثة أشكال مختلفة ، على النحو التالي:
- الطيف الذري المستمر المنبعث ، أو كما يطلق عليه (بالإنجليزية: Continuous Spectrum): هو الطيف الذي يتكون من مناطق ساطعة غير منقطعة في جميع الأطوال الموجية.
- وهكذا فإن هذا الطيف يحتوي على جميع الألوان من البنفسجي إلى الأحمر ، ونلاحظ أن الشروط اللازمة لظهور هذا الطيف توفر فقط درجة حرارة عالية للعنصر الكيميائي.
- الطيف الذري الخطي المنبعث ، أو كما يطلق عليه (بالإنجليزية: Line Spectrum): هو مجموعة من الخطوط الحادة ذات أطوال موجية محددة.
- طيف التردد الذري المنبعث ، أو كما يطلق عليه (بالإنجليزية: Band Spectrum): هو سلسلة من الخطوط المضيئة.
- التي لها حافة حادة في أحد طرفيها ، بينما يخلو الجانب الآخر من هذه الخطوط.
النوع الثاني: طيف الامتصاص الذري في الكيمياء.
- ينتج هذا النوع من الطيف عن طريق تمرير الطيف المنبعث من العنصر الكيميائي من خلال مادة تمتصه.
- يتبع ذلك فحص طيف الامتصاص هذا باستخدام مقياس الطيف الضوئي للحصول على كمية طيف الامتصاص.
يتكون طيف الامتصاص عادة من ثلاثة أنواع:
- طيف الامتصاص من النوع المستمر ، أو كما يطلق عليه (بالإنجليزية: Continuous Absorption Spectrum).
- طيف الامتصاص من نوع الخط ، أو كما يطلق عليه (بالإنجليزية: Line Absorption Spectrum).
- طيف الامتصاص من نوع النطاق ، أو كما يطلق عليه (بالإنجليزية: Band Absorption Spectrum).
تابعنا:
على طيف الانبعاث الذري للهيدروجين
- نأخذ عنصر الهيدروجين كمثال هنا لمعرفة كيفية إنتاج طيف الانبعاث الذري في الكيمياء ، لأنه أحد أطياف الانبعاث الأولى التي تم اكتشافها.
- تم اكتشافه من خلال تحليل طيف الانبعاث الذري لأشعة الشمس.
- حيث ظهر بوضوح طيفان هما طيف الهيدروجين وطيف الهيليوم.
- أدى ذلك إلى استنتاج مفاده أن المركبات الأساسية المشاركة في تكوين الشمس هي عنصري الهيدروجين والهيليوم.
- استطاع العالم (فراونهوفر) شرح طبيعة هذا الطيف.
- بشكل عام ، حدد العديد من الفيزيائيين انبعاث الأشعة الطيفية من الذرة قبل عام 1885 م.
- لكنهم لم يعرفوا كيفية حساب موضع كل خط في الطيف المنبعث.
- حتى استخلص العالم بالمر معادلته لحساب الخطوط الأربعة في نطاق الضوء المرئي.
- استندت معادلة بالمر إلى المعادلات الفيزيائية السابقة في المجال ، بما في ذلك معادلة ليمان للأطياف.
- ومعادلة أطياف باشن ومعادلة أطياف براكيت.
- تصف كل هذه المعادلات إما أطياف الانبعاث أو أطياف الامتصاص لذرة الهيدروجين.
- حيث أظهر بالمر وجود خمسة أطياف انبعاث مختلفة لذرة الهيدروجين.
- يتم تمييز هذه الأطياف بواسطة مستوى الطاقة N ، الذي يعود إليه الإلكترون بعد فقد الطاقة.
- عودة الإلكترون إلى المستوى الأول (N = 1) مما ينتج عنه انبعاث عدد من الفوتونات التابعة لمجموعة أطياف ليمان.
- ولكن إذا انتقل الإلكترون إلى مستوى أعلى (N = 2) ، فقد نتج عن ذلك مجموعة من الفوتونات التي تنتمي إلى الأطياف.