Het belangrijkste verschil tussen waterstof- en heliumemissiespectra is dat het heliumemissiespectrum (plu.spectra) meer lijnen heeft dan dat van het waterstofemissiespectrum (plu.spectra).
Het emissiespectrum van een chemisch element of chemische verbinding is de reeks lijnen die de golflengten vertegenwoordigen van elektromagnetische straling die door dat chemische element wordt uitgezonden tijdens de overgang van een elektron van een hoog energieniveau naar een laag energieniveau.
Wat zijn waterstofemissiespectra?
Het waterstofemissiespectrum is een spectrum dat wordt geproduceerd door de emissie van licht door waterstofatomen in aangeslagen toestanden. Daar, wanneer we een bundel wit licht door een monster waterstofgas laten gaan, dan absorberen de atomen energie. Daarna wordt het elektron in het waterstofatoom geëxciteerd naar een hoger energieniveau. Omdat een verblijf in een hoog energieniveau echter onstabiel is, hebben deze elektronen de neiging terug te keren naar het grondniveau (energieniveau waarop ze eerder bestonden) en een foton uit te zenden als elektromagnetische straling met een energie die gelijk is aan het energieverschil tussen deze hogere en lagere energieniveaus.
Figuur 01: Waterstofemissiespectrum
Bovendien is de hoeveelheid energie op elk energieniveau een vaste waarde. Daarom zal de overgang altijd een foton produceren met dezelfde energie. We kunnen het emissiespectrum waarnemen als gekleurd licht op een zwarte achtergrond. Het aantal lijnen dat we hier kunnen waarnemen is echter kleiner dan dat van het heliumemissiespectrum.
Wat zijn heliumemissiespectra?
Het heliumemissiespectrum is een spectrum dat wordt geproduceerd door de emissie van licht door heliumatomen in aangeslagen toestanden. Het heeft meer lijnen in vergelijking met het waterstofemissiespectrum. Het komt vooral omdat het heliumatoom meer elektronen heeft dan een waterstofatoom. Daarom worden meer elektronen geëxciteerd wanneer we een witte lichtstraal door een heliummonster laten gaan, en dit veroorzaakt de emissie van meer spectraallijnen.
Figuur 02: Helium-emissiespectrum
In tegenstelling tot waterstof zijn er elektron-elektronafstotingen en verschillende kernen-elektronenattracties in het heliumatoom. Daarom komen er verschillende spectra (anders dan waterstof) uit met verschillende golflengten voor het heliumatoom.
Wat is het verschil tussen waterstof- en heliumemissiespectra?
Het waterstofemissiespectrum is een spectrum dat wordt geproduceerd door de emissie van licht door waterstofatomen in aangeslagen toestanden. Aan de andere kant is het heliumemissiespectrum een spectrum dat wordt geproduceerd door de emissie van licht door heliumatomen in aangeslagen toestanden. En het belangrijkste verschil tussen waterstof- en heliumemissiespectra is dat het heliumemissiespectrum meer lijnen heeft dan dat van het waterstofemissiespectrum. Het komt vooral omdat waterstof één elektron per atoom heeft, terwijl helium twee elektronen per atoom heeft.
Bovendien is een significant verschil tussen waterstof- en heliumemissiespectra dat er geen effect is van elektron-elektronafstoting op waterstofemissiespectra vanwege de aanwezigheid van een enkel elektron in waterstofatoom, terwijl elektron-elektronenafstoting het helium aantast emissiespectra door de aanwezigheid van twee elektronen.
Samenvatting – Waterstof versus heliumemissiespectra
Het emissiespectrum is een spectrum dat een reeks lijnen op een zwarte achtergrond laat zien. Hier produceert de emissie van licht door waterstofatomen in aangeslagen toestanden het waterstofemissiespectrum. Terwijl de emissie van licht door heliumatomen in aangeslagen toestanden het heliumemissiespectrum produceert. Het belangrijkste verschil tussen waterstof- en heliumemissiespectra is dat het heliumemissiespectrum meer lijnen heeft dan dat van het waterstofemissiespectrum.
