Lo stato fondamentale di un nucleo atomico, atomo o molecola è il suo stato di energia più basso.Gli stati energetici più elevati sono descritti come stati eccitati.
Lo stato fondamentale si applica a qualsiasi proprietà quantizzata di a particle.In chimica,
• stati al suolo degli elettroni
• stati al suolo vibrazionali
• stati al suolo rotazionali
di atomi e molecole sono importanti, così come i loro stati eccitati.,
A temperatura ambiente, la maggior parte delle molecole sono in stati di elettroni e vibrazionali; sono necessarie temperature più elevate affinché le molecole entrino in stati eccitati.Tuttavia, la maggior parte delle molecole si trova in uno stato di rotazione eccitato a temperatura ambiente, perché è necessaria meno energia affinché una molecola entri in uno stato eccitato rotazionale rispetto a uno stato eccitato elettrone o vibrazionale.
Electron Ground States
I diagrammi seguenti mostrano i livelli di energia degli elettroni per un idrogeno atom.In il primo diagramma, l’idrogeno è nel suo stato fondamentale dell’elettrone.,
Nel secondo diagramma, l’elettrone dell’idrogeno è in un guscio di energia superiore: l’idrogeno non è più nel suo stato fondamentale dell’elettrone; è in uno stato eccitato.(Ricorda che l’idrogeno, con un elettrone, ha subshell degenerati, quindi 2s è degenerato con 2p – in tutti gli altri atomi, gli elettroni nella subshell 2p hanno un’energia superiore rispetto ai 2s.
Se l’elettrone dell’idrogeno ha guadagnato più energia potrebbe entrare in sottolivelli più alti come 3s, 3p, 4s, 3d, ecc. In tutti questi casi, sarebbe in uno stato eccitato.,
Ritorno allo stato fondamentale
Le particelle negli stati eccitati possono tornare allo stato fondamentale rilasciando energia.L’energia viene persa sotto forma di radiazione elettromagnetica.
- Quando gli elettroni in atomi o molecole emettono energia e cadono in sottolivelli di energia più bassi, incluso nello stato fondamentale, l’energia assume la forma di luce visibile o ultravioletta.
- L’energia vibrazionale viene persa dall’emissione di luce infrarossa.
- L’energia rotazionale viene persa dall’emissione di microonde o radiazioni infrarosse lontane.,
Stati di terra degenerati
Se c’è più di uno stato fondamentale, significa che c’è più di uno stato energetico più basso.
Ad esempio, i diagrammi seguenti mostrano due stati di terra di energia uguali per hydrogen.In uno, lo spin dell’elettrone è+½; nell’altro è -½.
