Skillnad mellan väte- och heliumutsläppspektra

De nyckelskillnad mellan väte- och heliumemissionsspektra är att helium-emissionsspektrum (plu-spektra) har fler linjer än det för väteutsläppspektrumet (plu-spektra).

Utsläppsspektrumet för ett kemiskt element eller en förening är den serie linjer som representerar våglängderna för elektromagnetisk strålning emitterad av det kemiska elementet medan övergången av en elektron från en hög energinivå till en låg energinivå.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Hydrogen Emissions Spectra
3. Vad är Helium Emissions Spectra
4. Jämförelse vid sida vid sida - Hydrogen vs Helium Emissions Spectra i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är Hydrogen Emissions Spectra?

Väteutsläppspektrumet är ett spektrum som produceras genom ljusutsläpp av väteatomer i exciterade tillstånd. Där när vi passerar en stråle av vitt ljus genom ett prov av vätgas, absorberar atomerna energi. Därefter blir elektronen i väteatomen upphetsad till en högre energinivå. Eftersom det är instabilt att bo på hög energinivå tenderar dessa elektroner att återkomma till marknivå (energinivån vid vilken de existerade tidigare) som avger en foton som elektromagnetisk strålning som har en energi som är lika med energiförskjutningen mellan dessa högre och lägre energinivåer.

Figur 01: Vätgasemissionsspektrum

Dessutom är mängden energi på varje energinivå ett fast värde. Därför kommer övergången alltid att producera en foton med samma energi. Vi kan observera emissionsspektrum som färgat ljus på en svart bakgrund. Antalet linjer vi kan observera här är emellertid mindre än heliumemissionsspektrumets.

Vad är Helium Emissions Spectra?

Helium-emissionsspektrumet är ett spektrum som produceras genom ljusutsläpp av heliumatomer i exciterade tillstånd. Det har fler linjer i det jämfört med väteutsläppspektrum. Det beror främst på att heliumatomen har mer elektroner än en väteatom. Därför blir fler elektroner upphetsade när vi passerar en vit ljusstråle genom ett heliumprov och det orsakar utsläpp av fler spektrallinjer.

Figur 02: Helium Emissions Spectrum

Till skillnad från väte finns det elektron-elektriska repulsioner och olika kärn-elektron-attraktioner i heliumatomen. Därför kommer olika spektra (skiljer sig från väte) ut med olika våglängder för heliumatomen.

Vad är skillnaden mellan väte- och heliumutsläppspektra?

Väteutsläppspektrumet är ett spektrum som produceras genom ljusutsläpp av väteatomer i exciterade tillstånd. Å andra sidan är heliumemissionsspektrumet ett spektrum som produceras genom ljusutsläpp av heliumatomer i exciterade tillstånd. Och den viktigaste skillnaden mellan väte- och heliumemissionsspektra är att helium-emissionsspektret har fler linjer än det för väteutsläppspektrumet. Det beror främst på att väte har en elektron per atom medan helium har två elektroner per atom.

Vidare är en signifikant skillnad mellan väte- och heliumemissionsspektra att det inte finns någon effekt av elektron-elektronavstötningar på väteutsläppspektra på grund av närvaron av en enda elektron i väteatom medan elektron-elektronavstötningar påverkar heliumemissionsspektra på grund av närvaro av två elektroner.

Sammanfattning - Hydrogen vs Helium Emission Spectra

Utsläppsspektrumet är ett spektrum som visar en serie linjer på en svart bakgrund. Här producerar ljusutsläpp av väteatomer i exciterade tillstånd väteutsläppspektrumet. Utsläppen av ljus med heliumatomer i exciterade tillstånd producerar helium-emissionsspektret. Den viktigaste skillnaden mellan väte- och heliumemissionsspektra är att helium-emissionsspektret har fler linjer än det för väteutsläppspektrumet.

Referens:

1. Libretexts. "6.3: Line Spectra och Bohr Model." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 november 2018. Tillgänglig här  
2. "Hydrogen Spectral Series." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 november 2018. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1. "Bright-line Spectrum-Hydrogen" av Patrick Edwin Moran - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Helium Emissions Spectrum" Av Jkasd - eget arbete med data från NIST., (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia