Forskjellen mellom hydrogen- og helium-utslippspektra

De nøkkelforskjell mellom hydrogen og helium-utslippspektra er at helium-utslippspektrum (plu. spektra) har flere linjer enn hydrogenutslippspektrumets (plu spektra).

Utslippsspektret til et kjemisk element eller en sammensetning er serien av linjer som representerer bølgelengdene av elektromagnetisk stråling som emitteres av det kjemiske elementet mens overgangen av et elektron fra et høyt energinivå til et lavt energinivå.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Hydrogen Emissions Spectra
3. Hva er Helium Emissions Spectra
4. Side ved side sammenligning - Hydrogen vs Helium Emissions Spectra i Tabular Form
5. Sammendrag

Hva er Hydrogen Emissions Spectra?

Hydrogenutslippspektret er et spektrum fremstilt ved utslipp av lys av hydrogenatomer i exciterte tilstander. Der når vi sender en stråle av hvitt lys gjennom en prøve av hydrogengass, absorberer atomer energi. Etter det blir elektronen i hydrogenatomet begeistret til et høyere energinivå. Men siden de bor på høyt energinivå er ustabile, har disse elektronene en tendens til å komme tilbake til bakkenivået (energinivået som de eksisterte tidligere), som sender en foton som elektromagnetisk stråling som har en energi som er lik energiforskjellen mellom disse høyere og lavere energinivåer.

Figur 01: Hydrogen Emissions Spectrum

Videre er mengden energi på hvert energinivå en fast verdi. Derfor vil overgangen alltid produsere en foton med samme energi. Vi kan observere utslippsspektret som farget lys på en svart bakgrunn. Antallet linjer vi kan observere her er imidlertid mindre enn helium-utslippsspekteret.

Hva er Helium Emissions Spectra?

Helium-utslippsspektret er et spektrum fremstilt ved lysutslipp med heliumatomer i eksiterte tilstander. Den har flere linjer i det sammenlignet med hydrogenutslippspektrum. Det er hovedsakelig fordi heliumatomet har flere elektroner enn et hydrogenatom. Derfor blir flere elektroner begeistret når vi sender en hvit lysstråle gjennom en heliumprøve, og det fører til utslipp av flere spektrale linjer.

Figur 02: Helium Emissions Spectrum

I motsetning til hydrogen er det elektron-elektron-repulsjoner og forskjellige kjerne-elektron-attraksjoner i heliumatomet. Derfor kommer forskjellige spektra (forskjellig fra hydrogen) ut med forskjellige bølgelengder for heliumatomet.

Hva er forskjellen mellom hydrogen- og helium-utslippsspektra?

Hydrogenutslippspektret er et spektrum fremstilt ved utslipp av lys av hydrogenatomer i exciterte tilstander. På den annen side er helium-utslippsspektret et spektrum fremstilt ved lysutslipp med heliumatomer i exciterte tilstander. Og nøkkeldifferansen mellom hydrogen- og helium-utslippspektra er at helium-utslippsspektret har flere linjer enn hydrogenutslippspektrumets. Det er hovedsakelig fordi hydrogen har en elektron per atom mens helium har to elektroner per atom.

Videre er en signifikant forskjell mellom hydrogen- og helium-utslippspektra at det ikke er noen effekt fra elektron-elektron-repulsjoner på hydrogenutslippspektra på grunn av tilstedeværelsen av en enkelt elektron i hydrogenatom, mens elektron-elektron-avstøtninger påvirker helium-utslippspektraene på grunn av tilstedeværelse av to elektroner.

Sammendrag - Hydrogen vs Helium Emissions Spectra

Utslippsspektret er et spektrum som viser en serie linjer på en svart bakgrunn. Her produserer utslipp av lys av hydrogenatomer i eksiterte tilstander hydrogenutslippspektret. Mens utslipp av lys med heliumatomer i eksiterte tilstander produserer helium-utslippspektret. Hovedforskjellen mellom hydrogen- og helium-utslippspektra er at helium-utslippsspektret har flere linjer enn hydrogenutslippspektrumets.

Henvisning:

1. Libretexts. "6.3: Line Spectra og Bohr-modellen." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26. november 2018. Tilgjengelig her  
2. "Hydrogen Spectral Series." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4. november 2018. Tilgjengelig her 

Bilde Courtesy:

1. "Bright-line Spectrum-Hydrogen" Av Patrick Edwin Moran - Egentlig arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Helium Emissions Spectrum" Av Jkasd - Eget arbeid med data fra NIST., (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia