Springen naar inhoud

Excitatie elektronen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

velgrem1989

    velgrem1989


  • >100 berichten
  • 228 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2010 - 12:51

Als een elektron in aangeslagen toestand wordt gebracht, wordt het voorwerp hierdoor warmer?

Ik zou zeggen dat in bijvoorbeeld een ijl gas dit niet zorgt voor een versnelling van de atomen , dus geen grotere kinetische energie, dus bijgevolg geen opwarming?

Klopt dit ?

alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 januari 2010 - 13:24

Laten we proberen een redenatie op te zetten:

Om een molecuul te ioniseren moet er energie worden ingestopt. Wat gebeurt er met dat molecuul als je er net niet genoeg energie instopt om het te ioniseren? Waar blijft die energie dan?

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#3

velgrem1989

    velgrem1989


  • >100 berichten
  • 228 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2010 - 13:28

Laten we proberen een redenatie op te zetten:

Om een molecuul te ioniseren moet er energie worden ingestopt. Wat gebeurt er met dat molecuul als je er net niet genoeg energie instopt om het te ioniseren? Waar blijft die energie dan?

Euhm, ik vermoed dat er verschillende dingen kunnen gebeuren, zoals excitatie van een elektron naar een hogere energietoestand, of het heviger trillen van het molecuul ?

#4

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 januari 2010 - 13:48

Stel dat je een molecuul hebt dat niet kan trillen (een atoom van een edelgas), en dat de energie die je toevoert ook niet genoeg is om een elektron te exciteren. Wat gebeurt er dan met het molecuul?

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#5

velgrem1989

    velgrem1989


  • >100 berichten
  • 228 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2010 - 14:10

Stel dat je een molecuul hebt dat niet kan trillen (een atoom van een edelgas), en dat de energie die je toevoert ook niet genoeg is om een elektron te exciteren. Wat gebeurt er dan met het molecuul?

Misschien dat het foton zijn impuls doorgeeft aan het atoom, soort van compton effect? Voor de rest zie ik niet veel meer dat zou kunnen gebeuren.

#6

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 januari 2010 - 14:23

Uiteraard! Als je energie in een molecuul stopt (bijvoorbeeld in de vorm van een foton dat geabsorbeerd) wordt, dan moet die energie ergens blijven. Als het niet in ionisatie, excitatie of vibratie/rotatie gaat zitten, dan blijft er maar 1 ding over: Dat molecuul gaat sneller bewegen. Wat gebeurt er dan met de gemiddelde snelheid van alle moleculen, en dus met de temperatuur?

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#7

velgrem1989

    velgrem1989


  • >100 berichten
  • 228 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2010 - 15:00

Uiteraard! Als je energie in een molecuul stopt (bijvoorbeeld in de vorm van een foton dat geabsorbeerd) wordt, dan moet die energie ergens blijven. Als het niet in ionisatie, excitatie of vibratie/rotatie gaat zitten, dan blijft er maar 1 ding over: Dat molecuul gaat sneller bewegen. Wat gebeurt er dan met de gemiddelde snelheid van alle moleculen, en dus met de temperatuur?

beide stijgen dan, en alleen dan. Enorm bedankt!

#8

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 januari 2010 - 15:29

Ho ho, dit was pas stap 1 van de redenering.

De conclusie is dus dat de temperatuur stijgt doordat je energie hebt toegevoegd.
Nu voeg je een beetje meer energie toe, genoeg om het molecuul te ioniseren. Waarom zou bovenstaande redenering ineens niet meer gelden?

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#9

velgrem1989

    velgrem1989


  • >100 berichten
  • 228 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2010 - 16:10

Ho ho, dit was pas stap 1 van de redenering.

De conclusie is dus dat de temperatuur stijgt doordat je energie hebt toegevoegd.
Nu voeg je een beetje meer energie toe, genoeg om het molecuul te ioniseren. Waarom zou bovenstaande redenering ineens niet meer gelden?

haha, oké, te vroeg gejuicht, excuses.

Als het elektron geďoniseerd is, dan is de energie die het atoom daarvoor in de plaats moet krijgen ook in de vorm van snelheid ? dus hogere temperatuur ? Maar bij bijvoorbeeld waterstof, daar zit een elektron met een energie van -13.6 eV, er is dus 13.6 eV nodig om te ioniseren. stel dat je er dan 13.6 eV aan toe voegt , dan stijgt de energie van het elektron, dus met 13.6 eV, dus kan de energie van het atoom toch niet veranderen ?(behoud van energie)

Veranderd door velgrem1989, 24 januari 2010 - 16:14


#10

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 januari 2010 - 16:13

Nee, die energie zit in de ionisatie van het molecuul. Maar waar het om gaat is: Die energie zit in het systeem, en daardoor is de temperatuur per definitie hoger.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#11

velgrem1989

    velgrem1989


  • >100 berichten
  • 228 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2010 - 16:15

Nee, die energie zit in de ionisatie van het molecuul. Maar waar het om gaat is: Die energie zit in het systeem, en daardoor is de temperatuur per definitie hoger.

Ik was even te snel, ik heb mijn vorig bericht gewijzigd in iets dat misschien wel juist is?

#12

kleine fysicus

    kleine fysicus


  • >250 berichten
  • 382 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2010 - 16:22

haha, oké, te vroeg gejuicht, excuses.

Als het elektron geďoniseerd is, dan is de energie die het atoom daarvoor in de plaats moet krijgen ook in de vorm van snelheid ? dus hogere temperatuur ? Maar bij bijvoorbeeld waterstof, daar zit een elektron met een energie van -13.6 eV, er is dus 13.6 eV nodig om te ioniseren. stel dat je er dan 13.6 eV aan toe voegt , dan stijgt de energie van het elektron, dus met 13.6 eV, dus kan de energie van het atoom toch niet veranderen ?(behoud van energie)


Daarnaast suggereert u dat een elektron kan ioniseren, het is juist het atoom dat ioniseert, niet het elektron, toch?

Veranderd door kleine fysicus, 24 januari 2010 - 16:22

Ik ben een kind van 13, dus als er dingen niet kloppen wilt u ze corrigeren. Bij voorbaat dank. Ik kom hier enkel om mijn kennis te verrijken en te delen met anderen.

#13

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 januari 2010 - 16:32

In aanvulling op mijn voorgaande bericht: De energie van zo'n systeem kan in allerlei zaken tot uiting komen: Snelheid van de moleculen, vibratie- en rotatietoestanden, maar dus ook de ionisatie.

Bij lagere temperaturen speelt die ionisatie geen rol, en in het meest eenvoudige systeem (monoatomaire gassen) kun je vibratie en rotatie ook weglaten. Vandaar dat je een eenvoudig verband leert tussen temperatuur en kinetische energie van de moleculen. Dit eenvoudige verband is echter een gevolg van een veel algemenere wet: Wanneer je energie in een systeem stopt (en dat systeem die energie niet afgeeft aan de omgeving in de vorm van warmte of arbeid), dan neemt de temperatuur toe.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#14

velgrem1989

    velgrem1989


  • >100 berichten
  • 228 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 januari 2010 - 16:50

Daarnaast suggereert u dat een elektron kan ioniseren, het is juist het atoom dat ioniseert, niet het elektron, toch?

Ja, uiteraard, het is het atoom dat ik bedoel hoor. Maar omdat het het elektron is dat de energie opneemt is zo'n vergissing snel neer getipt.

In aanvulling op mijn voorgaande bericht: De energie van zo'n systeem kan in allerlei zaken tot uiting komen: Snelheid van de moleculen, vibratie- en rotatietoestanden, maar dus ook de ionisatie.

Bij lagere temperaturen speelt die ionisatie geen rol, en in het meest eenvoudige systeem (monoatomaire gassen) kun je vibratie en rotatie ook weglaten. Vandaar dat je een eenvoudig verband leert tussen temperatuur en kinetische energie van de moleculen. Dit eenvoudige verband is echter een gevolg van een veel algemenere wet: Wanneer je energie in een systeem stopt (en dat systeem die energie niet afgeeft aan de omgeving in de vorm van warmte of arbeid), dan neemt de temperatuur toe.

Oké, enorm bedankt. in mijn cursus hadden ze het steeds apart over thermische straling veroorzaakt door trillingen van moleculen enerzijds, en over excitatie van elektronen anderzijds, waardoor ik het idee kreeg dat beide energieën niet dezelfde bijdrage hadden voor de temperatuur.

Bedankt voor de rechtzetting :-).

#15

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 januari 2010 - 17:18

Oké, enorm bedankt. in mijn cursus hadden ze het steeds apart over thermische straling veroorzaakt door trillingen van moleculen enerzijds, en over excitatie van elektronen anderzijds, waardoor ik het idee kreeg dat beide energieën niet dezelfde bijdrage hadden voor de temperatuur.


Dat hebben ze ook niet; de bijdrage hangt af van de temperatuur en de energieniveaus. Excitatieniveaus komen overeen met een veel grotere energie en dus een veel hoger energieniveau dan bijvoorbeeld vibratieniveaus. De consequentie is dat bij lagere temperaturen de bijdrage verwaarloosbaar is. Pas bij hogere temperaturen gaat de energie van het systeem deels in ionisatie zitten.

Dat neemt echter niet weg dat ook bij lage T het toevallig opnemen van een energierijk foton (met als gevolg ionisatie) tot een toename van de temperatuur leidt.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures