Diferencia entre el estado de reposo y el estado de excitación

Diferencia entre el estado de reposo y el estado de excitación

Diferencia principal

La principal diferencia entre el estado fundamental y el estado excitado es que en un átomo el estado fundamental es un estado en el que los electrones se encuentran en sus niveles de energía más bajos, mientras que en el estado excitado, los electrones de ese átomo contienen una energía más alta que el estado fundamental.

Estado fundamental frente a estado excitado

El estado fundamental es el estado en el que los electrones contienen la energía más baja en un átomo, pero el estado excitado es el estado en el que los electrones tienen mayor energía que el estado fundamental. En el estado fundamental, se dice que un sistema tiene energía cero; por otro lado, en un estado excitado, se dice que un sistema tiene mayor energía.

Los electrones en el estado fundamental son muy estables y pueden permanecer en el estado mientras el átomo sea estable; por el contrario, los electrones en estado excitado son muy inestables. Los electrones en estado fundamental tienen una vida útil más larga, pero los electrones en estado excitado tienen una vida más corta.

Para los electrones en el estado fundamental, la distancia entre ese electrón y el núcleo es la distancia mínima y la más corta; sin embargo, en un estado excitado, la distancia entre el electrón y el núcleo es mayor. En el estado fundamental, los electrones se encuentran en sus niveles de energía más bajos, mientras que en el estado excitado, los electrones se encuentran en los niveles de energía más altos.

Un electrón tiene que perder energía en forma de fotones para llegar a un nivel de energía más cercano y más bajo para alcanzar el estado fundamental, pero para alcanzar un estado excitado, un electrón se excita y se le da energía, y por lo tanto, sale del nivel de energía más bajo. para un mayor nivel de energía.

Cuadro comparativo

Estado fundamental Estado emocionado
El estado donde los electrones contienen la energía más baja en un átomo. El estado donde los electrones tienen mayor energía que el estado fundamental.
Estabilidad
Muy estable Menos estable
Toda la vida
Conservar por un período más largo Conservar por un período más corto
Energía
Energía cero Energia alta
Distancia desde el núcleo
Distancia más cercana posible Mayor distancia
Ubicación de electrones
Niveles de energía más bajos posibles Niveles de energía más altos
Procedimiento
Un electrón libera energía para llegar al estado fundamental. Un electrón absorbe energía para pasar a un estado excitado.
LEER  Diferencia entre ácido clorhídrico y ácido sulfúrico

¿Qué es el estado fundamental?

El estado fundamental se conoce como el estado en el que todos los componentes de un átomo se encuentran en sus niveles de energía más bajos posibles. Por lo tanto, en el estado fundamental, se dice que un sistema tiene un estado de energía cero donde los electrones tienen energía cero y son más estables.

Es un estado donde los electrones contienen la energía más baja en un átomo y pueden permanecer en el estado mientras el átomo sea estable. Por lo tanto, el átomo no vuelve a ningún otro estado y más bien permanece en el estado fundamental. Esta es la razón que conduce a una mayor vida de los electrones en el estado fundamental. Otro término para el estado fundamental relacionado con la teoría cuántica de campos es un estado de vacío.

Algunos átomos pueden tener diferentes capacidades para su tendencia a estar en un estado fundamental o excitado, ya que algunos de los átomos y moléculas contienen más de un estado fundamental. Algunos de estos tienen dos estados fundamentales, donde los electrones se encuentran estables.

Para los átomos que tienen dos estados fundamentales, tener un átomo en particular se conoce como degenerado. Por ejemplo, en el caso del hidrógeno, existen dos estados fundamentales y se conocen como degenerados. La degeneración de un átomo o molécula está dirigida por el desplazamiento de un operador unitario no trivial con hamiltoniano con un sistema particular. Para los sistemas que contienen temperaturas más bajas o temperaturas cero, se sabe que están en el estado fundamental.

Para los electrones en el estado fundamental, la distancia entre ese electrón y el núcleo es la distancia mínima y más corta debido a su ubicación en ese átomo, ya que los niveles de energía más bajos están más cerca del núcleo. Así, los electrones de energía estable se encuentran en esos niveles, es decir, estos electrones se encuentran en sus niveles de energía más bajos.

LEER  Diferencia entre átomo y molécula

Para alcanzar el estado fundamental si los electrones ya están en el estado excitado absorbiendo la energía. Por tanto, estos electrones pierden energía en forma de fotones para acercarse y reducirse el nivel de energía. En este momento, hay algunos ejemplos de los elementos y su configuración relativa del estado fundamental. Como en el litio, la configuración del estado fundamental sería 1s 2 2s 1 .

¿Qué es el estado emocionado?

El estado excitado, a la inversa, se conoce como el estado en el que todos los componentes de un átomo se encuentran en niveles de energía más altos en comparación con los niveles de energía más bajos del estado fundamental. Por lo tanto, en el estado excitado, se dice que un sistema tiene un estado de mayor energía donde los electrones tienen mayor energía y, por lo tanto, se encuentran menos estables. Por lo tanto, a este nivel de energía en un átomo, estos electrones no pueden permanecer en el estado por mucho tiempo y se encuentra que liberan su energía para llegar a un estado estable.

El estado excitado siempre tiende a perder su energía para ir a un estado fundamental. Esto se debe a que, en un estado excitado, estos electrones ajustarán su energía. Volverá a un estado de menor energía al perder su energía, que había absorbido en el estado fundamental para pasar a un estado excitado. Este proceso de perder energía y volver al estado fundamental se conoce como desintegración, y esta es la razón de la vida útil más corta de estos electrones en estado excitado.

Los átomos que se encuentran en el estado fundamental se excitan utilizando energía; esta energía para excitar un electrón debe ser igual a la diferencia entre los dos niveles de energía. Si es menor, el proceso de excitación no se completará y el electrón permanecerá en ese nivel de energía.

Para los electrones en estado excitado, la distancia entre el electrón y el núcleo es mayor ya que las capas donde se encuentran estos electrones se encuentran en las regiones externas. Por lo tanto, los electrones de mayor energía se encuentran en aquellos niveles relacionados con su ubicación en mayor energía.

LEER  Diferencia entre metales y metaloides

Un electrón tiene que ganar energía para alcanzar un estado excitado. Por lo tanto, después de ganar energía, cambian a niveles de energía más altos desde un nivel de energía más bajo. En este momento, el ejemplo del litio con respecto a su configuración de estado de excitación relativa. En litio, la configuración del estado excitado sería 1s 2 3p 1.

Diferencias clave

  1. El estado fundamental es el estado en el que los electrones contienen la energía más baja en un átomo, pero por el contrario, un estado excitado es un estado en el que los electrones tienen mayor energía que el estado fundamental.
  2. Para alcanzar el estado fundamental, un electrón tiene que perder energía para llegar a un nivel de energía más bajo; por otro lado, para alcanzar un estado excitado, un electrón se excita para dejar el nivel de energía más bajo por un nivel de energía más alto.
  3. Se dice que el método del estado fundamental tiene energía cero; por otro lado, se dice que el sistema de estado excitado tiene mayor energía.
  4. Los electrones del estado fundamental son muy estables; sin embargo, los electrones en estados excitados son muy inestables.
  5. Los electrones del estado fundamental tienen una vida útil mayor; a la inversa, los electrones en estado excitado tienen una vida útil más corta.
  6. Los electrones en el estado fundamental tienen una distancia mínima del núcleo; sin embargo, en un estado excitado, la distancia entre el electrón y el núcleo es mayor.
  7. En el estado fundamental, los electrones se encuentran en sus niveles de energía más bajos; por otro lado, en estado excitado, los electrones se ubican en niveles de energía más altos.

Conclusión

El estado fundamental es el estado en el que los electrones contienen la energía más baja en un átomo y tienden a ser muy estables, pero el estado excitado es el estado en el que los electrones tienen mayor energía que el estado fundamental y tienen menor estabilidad.