كيف ينتج طيف الانبعاث الذري في الكيمياء

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.
‫0 تعليق

اترك تعليقاً