Mengapa spektrum emisi atom diskontinu

Elektron yang berenergi tinggi perlu untuk melepaskan energi supaya dapat kembali ke keadaan stabil mereka. Ketika pelepasan ini terjadi, itu terjadi dalam bentuk cahaya. Oleh karena itu, spektrum emisi atom mewakili elektron dalam atom kembali ke tingkat energi yang lebih rendah.
Advertisement

Karena sifat fisika kuantum, elektron dapat menyerap dan memancarkan hanya energi yang spesifik, diskrit. Setiap unsur memiliki pengaturan karakteristik orbital elektron dan energi yang mendikte apa warna garis emisi yang akan dipancarkan.

Dunia Quantum

Sementara banyak hal yang kita anggap ditentukan oleh mekanika klasik yang kontinu, tetapi dunia atom ditentukan oleh diskontinuitas dan probabilitas. Elektron dalam atom ada pada tingkat energi diskrit dengan adanya celah. Jika sebuah elektron yang tereksitasi akan berpindah tingkat energi baru, melompat ke tingkat itu seketika. Ketika elektron kembali menurunkan tingkat energi, mereka melepaskan energi dalam paket terkuantisasi. Anda dapat melihat dengan jelas saat api yang perlahan-lahan terbakar. Api yang terbakar memancarkan energi terus-menerus dan kemudian mendingin dan mengakhiri pembakaran. Elektron, di sisi lain, memancarkan semua energi secara instan dan melompat ke tingkat energi yang lebih rendah tanpa melalui keadaan transisi.

Apa yang Menentukan Warna garis dalam Spektrum emisi?

Energi dari cahaya ada dalam paket yang disebut foton. Foton memiliki energi yang berbeda yang sesuai dengan panjang gelombang yang berbeda. Oleh karena itu, warna garis emisi mencerminkan jumlah energi yang dilepaskan oleh elektron. Perubahan energi ini tergantung pada struktur orbital atom dan tingkat energi elektron. Energi yang lebih tinggi sesuai dengan panjang gelombang menuju pendek, ujung biru spektrum cahaya tampak.

Advertisement

Emisi dan Penyerapan

Ketika cahaya melewati atom, atom-atom dapat menyerap sebagian energi cahaya ini. Spektrum penyerapan menunjukkan kepada kita panjang gelombang dari cahaya yang diserap oleh gas tertentu. Spektrum penyerapan terlihat seperti spektrum kontinu, atau pelangi, dengan beberapa garis hitam.

Garis-garis hitam mewakili energi foton yang diserap oleh elektron dalam gas. Ketika kita melihat spektrum emisi untuk gas yang sesuai, maka akan muncul terbalik; spektrum emisi akan menjadi hitam di mana-mana kecuali untuk energi foton yang sebelumnya diserap.

Apa Menentukan Jumlah garis?

Spektrum emisi dapat memiliki sejumlah besar garis. Jumlah garis tidak sama dengan jumlah elektron dalam sebuah atom. Misalnya, hidrogen memiliki satu elektron, tetapi spektrum emisi menunjukkan banyak garis. Sebaliknya, setiap garis emisi merupakan lompatan yang berbeda dalam energi yang bisa dibuat oleh elektron dari atom.

Ketika kita mengekspos gas menjadi foton dengan semua panjang gelombang, masing-masing elektron dalam gas dapat menyerap foton dengan tepat energi yang tepat untuk merangsang ke tingkat energi berikutnya yang mungkin. Oleh karena itu, foton dari spektrum emisi mewakili berbagai tingkat energi yang mungkin.


Facebook Twitter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *