2 maneras de excitar electrones hacia un estado de alta energía

Escrito por michael e carpenter | Traducido por mariano salgueiro
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2 maneras de excitar electrones hacia un estado de alta energía
Cuanto más lejos esté el electrón del núcleo, mayor es su estado de energía. (atom model vector file image by goce risteski from Fotolia.com)

Los electrones son las partículas cargadas negativamente de un átomo. Circulan alrededor del núcleo, que contiene protones y neutrones, a varias distancias denominadas corazas. Cada elemento tiene un cierto número de electrones y corazas. Bajo ciertas circunstancias, un electrón puede moverse de una coraza a otra, o incluso ser expulsado del elemento. Hay dos maneras de excitar a un electrón lo suficiente como para que se mueva a una coraza superior y a un estado de mayor energía.

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Absorción de fotones

El electrón de un elemento puede absorber un fotón de luz para entrar a un estado de mayor energía. Sin embargo, el fotón debe tener una longitud de onda específica para cada átomo. Cuando se los coloca en un espectroscopio, cada átomo produce diferentes combinaciones de colores. Los elementos sólo aceptan y emiten luz de ciertas longitudes de onda. Si la longitud de onda tiene energía en exceso o en decremento para el elemento en cuestión, no será aceptada. Una vez que el electrón se encuentra en el estado excitado, para regresar al estado de menor energía emite un fotón con la misma frecuencia de colores para liberar energía.

Colisiones

Cuando los elementos colisionan, los electrones pueden llevarse desde estados de menor energía a estados de mayor energía. Esto ocurre porque una parte de la energía cinética entre los dos átomos que colisionan se transfiere hacia el electrón. En algunas colisiones muy rápidas, un electrón puede ser eliminado de su átomo parental. Esto se conoce como colisión de ionización. El electrón puede ser reabsorbido por otros átomos. Los enlaces iónicos, que se forman cuando se transfieren electrones de un elemento a otra, ocurren de la manera recién descrita.

Variables de las colisiones

No todas las colisiones resultarán en la excitación de los electrones. La energía cinética, o energía de movimiento, debe ser capaz de superar un cierto umbral para excitar al electrón. Una forma de suministrar más energía y más colisiones para excitar a los átomos es elevando la temperatura. A bajas temperaturas, los elementos se mueven lentamente y no contienen la suficiente energía como para excitar a los electrones o generar reacciones químicas. Las temperaturas más elevadas le imparten más energía al átomo e incrementan la energía cinética y las colisiones resultantes.

Importancia

A partir de los electrones en un estado excitado se determinan dos hechos importantes. Uno es que la composición química de los materiales puede determinarse examinando los espectros de luz que los elementos muestran al pasar a través de un prisma. El otro es que usando estos espectros de luz, los químicos son capaces de determinar los niveles y subniveles de corazas del átomo mediante la examinación de las longitudes de onda producidas por cada elemento.

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