Diferença entre o estado de repouso e o estado desperto

Principal diferença

A principal diferença entre o estado fundamental e o estado excitado é que em um átomo o estado fundamental é um estado em que os elétrons estão em seus níveis de energia mais baixos, enquanto que no estado excitado, os elétrons desse átomo contêm energia mais alta que o fundamental. Estado.

Estado fundamental vs. estado excitado

O estado fundamental é o estado em que os elétrons contêm a energia mais baixa em um átomo, mas o estado excitado é o estado em que os elétrons têm energia mais alta que o estado fundamental. No estado fundamental, diz-se que um sistema tem energia zero; por outro lado, em um estado excitado, diz-se que um sistema tem energia mais alta.

Os elétrons no estado fundamental são muito estáveis ​​e podem permanecer no estado enquanto o átomo estiver estável; pelo contrário, os elétrons no estado excitado são muito instáveis. Os elétrons do estado fundamental têm um tempo de vida mais longo, mas os elétrons do estado excitado têm um tempo de vida mais curto.

Para elétrons no estado fundamental, a distância entre esse elétron e o núcleo é a distância mínima e mais curta; entretanto, em um estado excitado, a distância entre o elétron e o núcleo é maior. No estado fundamental, os elétrons estão em seus níveis de energia mais baixos, enquanto no estado excitado, os elétrons estão em seus níveis de energia mais altos.

Um elétron precisa perder energia na forma de fótons para chegar a um nível de energia mais próximo e mais baixo para atingir o estado fundamental, mas para atingir um estado excitado, um elétron é excitado e recebe energia e, portanto, sai da energia mais baixa nível. para um nível de energia mais alto.

Quadro comparativo

Estado Fundamental	Estado de excitação
O estado em que os elétrons contêm a energia mais baixa em um átomo.	O estado onde os elétrons têm maior energia do que o estado fundamental.
Estabilidade
Muito estável	menos estável
Toda a vida
Manter por mais tempo	Manter por um período mais curto
Energia
energia zero	energia alta
Distância do núcleo
distância mais próxima possível	maior distância
Localização do elétron
Níveis de energia mais baixos possíveis	níveis de energia mais altos
Procedimento
Um elétron libera energia para atingir o estado fundamental.	Um elétron absorve energia para entrar em um estado excitado.

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Qual é o estado fundamental?

O estado fundamental é conhecido como o estado em que todos os componentes de um átomo estão em seus níveis de energia mais baixos possíveis. Portanto, no estado fundamental, diz-se que um sistema tem um estado de energia zero, onde os elétrons têm energia zero e são mais estáveis.

É um estado em que os elétrons contêm a energia mais baixa em um átomo e podem permanecer no estado enquanto o átomo estiver estável. Portanto, o átomo não retorna a nenhum outro estado e permanece no estado fundamental. Esta é a razão que leva a um maior tempo de vida dos elétrons no estado fundamental. Outro termo para o estado fundamental relacionado à teoria quântica de campos é um estado de vácuo.

Alguns átomos podem ter capacidades diferentes para sua tendência a estar em um estado excitado ou fundamental, uma vez que alguns dos átomos e moléculas contêm mais de um estado fundamental. Alguns deles têm dois estados fundamentais, onde os elétrons são estáveis.

Para átomos que têm dois estados fundamentais, ter um átomo em particular é conhecido como degenerado. Por exemplo, no caso do hidrogênio, existem dois estados fundamentais e são conhecidos como degenerados. A degenerescência de um átomo ou molécula é impulsionada pelo deslocamento de um operador unário não trivial com Hamiltoniano com um sistema particular. Para sistemas contendo temperaturas mais baixas ou temperaturas zero, eles são conhecidos por estarem no estado fundamental.

Para elétrons no estado fundamental, a distância entre esse elétron e o núcleo é a distância mínima e mais curta devido à sua localização nesse átomo, uma vez que os níveis de energia mais baixos estão mais próximos do núcleo. Assim, os elétrons de energia estável estão nesses níveis, ou seja, esses elétrons estão em seus níveis de energia mais baixos.

Alcançar o estado fundamental se os elétrons já estiverem no estado excitado absorvendo a energia. Portanto, esses elétrons perdem energia na forma de fótons para se aproximar e diminuir o nível de energia. No momento, existem alguns exemplos dos elementos e sua configuração relativa do estado fundamental. Como no lítio, a configuração do estado fundamental seria 1s ² 2s ¹ .

Qual é o estado excitado?

O estado excitado, por outro lado, é conhecido como o estado em que todos os componentes de um átomo estão em níveis de energia mais altos em comparação com os níveis de energia mais baixos do estado fundamental. Portanto, no estado excitado, diz-se que um sistema tem um estado de energia mais alto, onde os elétrons têm energia mais alta e, portanto, são menos estáveis. Portanto, neste nível de energia em um átomo, esses elétrons não podem permanecer no estado por muito tempo e liberam sua energia para atingir um estado estável.

O estado excitado sempre tende a perder sua energia para ir para um estado fundamental. Isso ocorre porque, em um estado excitado, esses elétrons irão ajustar sua energia. Ele retornará a um estado de energia mais baixo perdendo sua energia, que havia absorvido no estado fundamental para entrar em um estado excitado. Esse processo de perda de energia e retorno ao estado fundamental é conhecido como decaimento, e essa é a razão do menor tempo de vida desses elétrons no estado excitado.

Átomos no estado fundamental são excitados usando energia; esta energia para excitar um elétron deve ser igual à diferença entre os dois níveis de energia. Se for menor, o processo de excitação não será concluído e o elétron permanecerá nesse nível de energia.

Para elétrons em estado excitado, a distância entre o elétron e o núcleo é maior, pois as camadas onde esses elétrons são encontrados estão nas regiões mais externas. Portanto, os elétrons de maior energia são encontrados naqueles níveis relacionados à sua localização de maior energia.

Um elétron precisa ganhar energia para atingir um estado excitado. Portanto, depois de ganhar energia, eles mudam para níveis de energia mais altos de um nível de energia mais baixo. Agora, o exemplo do lítio em relação à sua configuração relativa de estado excitado. No lítio, a configuração do estado excitado seria 1s ² 3p ^1.

Principais diferenças

1. O estado fundamental é o estado em que os elétrons contêm a energia mais baixa em um átomo, mas, inversamente, um estado excitado é um estado em que os elétrons têm energia mais alta que o estado fundamental.
2. Para atingir o estado fundamental, um elétron precisa perder energia para atingir um nível de energia mais baixo; por outro lado, para atingir um estado excitado, um elétron é excitado para deixar o nível de energia mais baixo para um nível de energia mais alto.
3. Diz-se que o método do estado fundamental tem energia zero; por outro lado, diz-se que o sistema de estado excitado tem energia mais alta.
4. Os elétrons do estado fundamental são muito estáveis; no entanto, os elétrons em estados excitados são muito instáveis.
5. Os elétrons do estado fundamental têm uma vida útil mais longa; inversamente, os elétrons do estado excitado têm um tempo de vida mais curto.
6. Os elétrons no estado fundamental têm uma distância mínima do núcleo; entretanto, em um estado excitado, a distância entre o elétron e o núcleo é maior.
7. No estado fundamental, os elétrons estão em seus níveis de energia mais baixos; por outro lado, no estado excitado, os elétrons estão localizados em níveis de energia mais elevados.

Conclusão

O estado fundamental é o estado onde os elétrons contêm a energia mais baixa em um átomo e tendem a ser muito estáveis, mas o estado excitado é o estado onde os elétrons têm energia mais alta que o estado fundamental e têm menos estabilidade.