نسخة الفيديو النصية
لإلكترون في ذرة أقل طاقة ممكنة للإلكترونات في تلك الذرة. هل الإلكترون في حالة مثارة؟
للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نتذكر أولًا أن الإلكترونات في الذرات يمكن أن تشغل مستويات طاقة مختلفة أو حالات مختلفة.
على سبيل المثال، لنفكر في ذرة الهيدروجين التي بها إلكترون واحد فقط. يمكن أن يشغل الإلكترون الموجود في هذه الذرة أحد مستويات الطاقة المختلفة. ويمكننا تمثيل مستويات الطاقة هذه على هذا النحو. يمثل هذا المستوى الموجود بالأسفل أقل طاقة ممكنة لإلكترون في الذرة. ومستوى الطاقة هذا يسمى الحالة الأرضية. كل مستوى من هذه المستويات العليا يناظر طاقة أكبر وأكبر. وهذه المستويات تسمى الحالات المثارة. تذكر أيضًا أن طاقة الإلكترون لا بد أن تناظر حالة معينة؛ فمن غير الممكن أن تكون لإلكترون طاقة بين المستويات.
يطلب منا هذا السؤال تحديد إذا ما كان إلكترون له أقل طاقة ممكنة في ذرة في حالة مثارة أم لا. ولتمثيل هذا الإلكترون، يمكننا إضافته إلى مخطط مستويات الطاقة. نحن نعلم أن الإلكترون له أقل طاقة ممكنة، وهذا يعني أنه لا بد أن يشغل أقل مستوى طاقة ممكن. هذا هو أدنى مستوى في المخطط.
إذن الإلكترون سيكون هنا، أي في الحالة الأرضية؛ لأن له أقل طاقة ممكنة. وعندما يكون الإلكترون في الحالة الأرضية، فإنه لا يكون في أي حالة من الحالات المثارة. ومن الممكن أن ينتقل إلكترون في الحالة الأرضية لأعلى، إلى حالة مثارة، إذا اكتسب طاقة، لكن هذه ليست هي الحال في هذا السؤال.
إذن لقد رأينا أن الإلكترون الذي له أقل طاقة ممكنة في الذرة لا بد أن يشغل مستوى الطاقة الذي يسمى الحالة الأرضية. ومن ثم فإن إجابة هذا السؤال هي لا؛ الإلكترون ليس في حالة مثارة.
