化学中什么叫做基态和激发态
基态是指在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动的这种定态。基态的概念是基于能层原理、能级概念、能量最低原理而来的。为了详细说明基态的概念,词条在简要介绍上述相关的内容的基础上,阐述了基态的概念。
原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。激发态一般是指电子激发态,气体受热时分子平动能增加,液体和固体受热时分子振动能增加,但没有电子被激发,这些状态都不是激发态。
扩展资料:
原子轨道能量的高低(也称能级)主要由主量子数n和角量子数l决定。当l相同时,n越大,原子轨道能量E越高,例如E1s<E2s<E3s;E2p<E3p<E4p。当n相同时,l越大,能级也越高,如E3s<E3p<E3d。
当n和l都不同时,情况比较复杂,必须同时考虑原子核对电子的吸引及电子之间的相互排斥力。由于其他电子的存在往往减弱了原子核对外层电子的吸引力,从而使多电子原子的能级产生交错现象,如E4s<E3d,E5s<E4d。
根据光谱实验数据以及理论计算结果,提出了多电子原子轨道的近似能级图。用小圆圈代表原子轨道,按能量高低顺序排列起来,将轨道能量相近的放在同一个方框中组成一个能级组,共有7个能级组。电子可按这种能级图从低至高顺序填入。
2024-11-29 广告
基态是指在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动的这种定态;激发态指原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。
1、基态。
原子基态是指在原子当中,体系的不同量子态由电子轨道刻画,不同的电子轨道具有不同的能量,氢原子有一个电子绕核运动,有某些固定轨道可供它占有。
如果这个电子在围绕原子核的半径最小轨道内,则原子的能量最低,称此为原子的基态。如电子在更大的半径上,则原子能量更高,处于激发态。而将一个电子从原子的基态移除所需要的能量称为游离能。
2、激发态。
激发是在任意能级上能量的提升。在物理学中有对于这种能级有专门定义:往往与一个原子被激发至激发态有关。
在量子力学中,一个系统(例如一个原子,分子或原子核)的激发态是该系统中任意一个比基态具有更高能量的量子态(也就是说它具有比系统所能具有的最低能量要高的能量)。
一般来说,处于激发态的系统都是不稳定的,只能维持很短的时间:一个量子(例如一个光子或是一个声子)在发生自发辐射或受激辐射后,只在能量被提升的瞬间存在,随即返回具有较低能量的状态(一个较低的激发态或基态)。
这种能量上的衰减一般被称为“衰变”(decay),它是“激发”的逆过程。持续时间较长的激发态被叫做亚稳态(metastable)。
扩展资料:
以最简单的氢原子为模型来讨论这一概念。
氢原子的基态对应的是氢原子中唯一的一个电子处于可能达到的最低的原子轨道(也就是波函数呈球形的1s轨道,它具有最小的量子数)。
当外界向该原子提供能量时(例如,吸收一个具有一定能量的光子),原子中的电子就可以提升到激发态(这时它的量子数比可能的最小的量子数至少多1)。如果入射光子能量足够大,该电子会从对于该原子的束缚态中被“打”出来,失去了电子的原子即离子化了。
在被激发后,原子会以发射一个具有特定能量的光子的形式回到能量较低的激发态(或是基态)。处于不同激发态的原子发射的光子具有不同的电磁波谱,这显示出它们各自独特的谱线(亦称“发射线”)。
这些谱线中,以氢原子为例的氢原子光谱(亦称“氢线”),含有莱曼系(Lyman series)、巴耳末系(Balmer series)。
以及帕申系(Paschen series)、布拉开线系(Brackett series)、蒲芬德系(Pfund series)及汉弗莱斯系(Humphreys series)。
处于较高激发态的原子被称为里德伯原子。一个由高度激发的原子组成的系统可以形成寿命较长的凝聚激发态,例如完全由激发态原子组成的凝聚相——里德伯物质(Rydberg matter)。氢气同样可以在加热或通电的条件下进入激发态。
参考资料来源:百度百科-基态
参考资料来源:百度百科-激发态
基态是指在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动的这种定态。基态的概念是基于能层原理、能级概念、能量最低原理而来的。为了详细说明基态的概念,词条在简要介绍上述相关的内容的基础上,阐述了基态的概念。
原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。激发态一般是指电子激发态,气体受热时分子平动能增加,液体和固体受热时分子振动能增加,但没有电子被激发,这些状态都不是激发态。
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能量最低原理
能量是守恒的,如果能量一部分会升高,另一部分则会下降,所谓下降的一部分就是能量降低的一部分,所以说能量为了保持平衡会自动降低,自然变化进行的方向都是使能量降低,因此能量最低的状态比较稳定。
所谓能量最低就是能势最低,相反对周围的引力最大,也叫引力最高原理。能量以波动形式传播,光也是一种能量波,所以,所以光的速度取决于被照射目标引力的大小。
因此,光速是可变的。力也符合能量最低原理,左右一对力可以拉出或挤出能量势垒,从而产生能量,再由能量的平衡运动产生物质(包括暗物质和反物质)。
①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
基态是原子能量最低的状态,是原子自身来说最稳定的状态。而该基态的原子能够吸收能量将原子的能量状态等级提升,这时候就变成了激发态。
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