پرسش

برانگیخته شدن اتم را به طور كامل توضیح دهید.

پاسخ

علت اصلی حالت برانگیختگی در درس شیمی كوانتومی ( متعلق به رشته شیمی محض ) دانشگاه بصورت كامل بررسی می‌گردد كه عنوان كردن این مباحث در سطح دانش‌آموزان دبیرستانی به علت سنگین بودن مباحث مفیده فایده واقع نمی‌شود ، منتهی به زبان ساده‌تر حركت یك الكترون از یك تراز فرعی و قرار گرفتن آن در تراز بالاتر ( با سطح انرژی بیشتر را ) حالت برانگیختگی اتم می‌گویند .
مثال :
حالت اصلی اتم كربن :1s2 2s2 2p2
حالت برانگیخته اتم كربن : 1s2 2s1 2p3

حال اگر پیوند اتم هیدروژن با اتم كربن را در نظر بگیریم با توجه به آرایش الكترونی كربن در حالت اصلی ، منطقی به نظر می‌رسد كه كه كربن یك مولكول C H2 تشكیل دهد ، در حالی كه می‌دانیم چنین مولكولی موجود نیست . درمقابل مولكول متان با چهار اتم هیدروژن را موجود داریم چرا كه در متان پیوندهای تشكیل شده بسیار قویتر از پیوندهای تشكیل شده در مولكول ذكر شده بالا است .

همانگونه كه در مثال بالا مشاهده می‌فرمایید الكترون از تراز فرعی 2 s ( به جهت تشكیل دادن پیوند قویتر با سایر عناصر ) به تراز فرعی 2 p حركت می‌كند . لازم به ذكر است كه انرژی لازم برای ایجاد حالت برانگیخته از انرژی آزاد شده به هنگام تشكیل دو پیوند نسبتا قوی كووالانسی تامین می‌شود .