kemi för icke-Majors

hur förändras denna arbetares energi när han klättrar upp och nerför stegen?

att klättra en stege tar energi. Vid varje steg driver du dig själv mot tyngdkraften och ackumulerar potentiell energi. Kommer tillbaka ner frigör den potentiella energin när du går ner steg för steg. Om du inte är försiktig kan du släppa den potentiella energin på en gång när du faller av stegen (aldrig en bra ide). Dessutom tar du stigningen eller nedstigningen i steg. Det finns ingen ”däremellan”-position på stegen – din fot träffar antingen en ring eller den träffar tomt utrymme och du är i trubbel tills du hittar en ring att stå på.

efter upptäckten av väteutsläppsspektra och den fotoelektriska effekten föreslog den danska fysikern Niels Bohr (1885-1962) en ny modell av atomen 1915. Bohr föreslog att elektroner inte utstrålar energi när de kretsar kring kärnan, men existerar i tillstånd av konstant energi som han kallade stationära tillstånd. Detta innebär att elektronerna kretsar på fasta avstånd från kärnan (se figur nedan). Bohrs arbete baserades främst på väteutsläppsspektra. Detta kallas också atomens planetmodell. Det förklarade väteatomens inre arbete. Bohr tilldelades Nobelpriset i fysik 1922 för sitt arbete.

Figur 1. Bohrs atommodell väteutsläppsspektra.

Bohr förklarade att elektroner kan flyttas till olika banor med tillsats av energi. När energin avlägsnas återgår elektronerna tillbaka till sitt marktillstånd och avger en motsvarande mängd energi – en kvantitet ljus eller foton. Detta var grunden för det som senare blev känt som kvantteori . Detta är en teori baserad på principen att Materia och energi har egenskaperna hos både partiklar och vågor. Det står för ett brett spektrum av fysiska fenomen, inklusive förekomsten av diskreta paket av energi och materia, osäkerhetsprincipen och uteslutningsprincipen.

enligt Bohr-modellen, som ofta kallas en planetmodell, omger elektronerna atomens kärna i specifika tillåtna banor som kallas banor. När elektronen befinner sig i en av dessa banor är dess energi fixerad. Grundtillståndet för väteatomen, där dess energi är lägst, är när elektronen är i omloppet som ligger närmast kärnan. Banorna som ligger längre från kärnan är alla successivt större energi. Elektronen får inte uppta något av utrymmena mellan banorna. En vardaglig analogi med Bohr-modellen är stegen på en stege. När du flyttar upp eller ner en stege, du kan bara ockupera specifika stegpinnar och kan inte vara i utrymmena mellan stegpinnarna. Att flytta upp stegen ökar din potentiella energi, medan du flyttar ner stegen minskar din energi.Bohrs arbete hade ett starkt inflytande på vår moderna förståelse av atomens inre arbete. Men hans modell fungerade bra för en förklaring till utsläppen av väteatomen, men var allvarligt begränsad när den applicerades på andra atomer. Strax efter att Bohr publicerade sin planetmodell av atomen gjordes flera nya upptäckter, vilket resulterade i en reviderad bild av atomen.

ordlista