Spectrum
Over de vraagbaak

Vraagbaakscheikunde.nl

Spectrum

6 berichten aan het bekijken - 1 tot 6 (van in totaal 6)
  • Auteur
    Berichten
  • #3098 Reageer
    Janou
    Gast

    Dit staat in mijn boek:

    Alle atomen absorberen bij dezelfde golflengte(s) als die ze uitzenden.

    Alleen bij natuurkunde leren we juist dat je een rode pen ziet omdat hij alleen de kleur rood uitzend en de andere kleuren opneemt. Is “Alle atomen absorberen bij dezelfde golflengte(s) als die ze uitzenden.” dit dan misschien alleen zo bij gassen?

    #3099 Reageer
    Mathijs
    Expert

    Hoi Janou,

    Beide uitspraken zijn waar. En voor alle stoffen, niet alleen bij gassen. Dat zit namelijk zo: als licht geabsorbeerd wordt door atomen of moleculen, nemen de elektronen in het atoom of molecuul de energie van het lichtdeeltje (foton) over. De elektronen raken komen in een hogere energietoestand terecht (en zogeheten ‘aangeslagen toestand’). Nu, een atoom of molecuul kan niet elk foton zomaar opnemen, maar dat foton moet een bepaalde energie hebben die klopt met de energieniveaus van het atoom of molecuul. In Binas 21 zie je een paar voorbeelden van de energieniveaus van de elektronen in waterstof en helium. Zo’n hogere energietoestand waar dat elektron zich dan in bevindt is niet echt stabiel, een beetje alsof een voetbal bovenop de lat van een doel balanceert, en na een (heel erg kort) tijdje zal het elektron die extra energie kwijtraken door terug te vallen naar een lagere energietoestand. Omdat energie altijd behouden moet zijn, zendt het elektron op het moment dat het terugvalt een foton uit met een energie gelijk aan het verschil in energie tussen de energieniveaus. Om dat te illustreren: Als je in tabel 21A kijkt, bijvoorbeeld, zie je de energieniveaus van het waterstofatoom en ook welke golflengten van de uitgezonden fotonen daarbij horen. In tabel 20 kan je op de spectraalplaat zien dat bij die golflengten inderdaad ook een absorptie en emissielijn van waterstof zit! Dat komt dus omdat die elektronen door fotonen te absorberen en weer uit te zenden heen en weer ping-pongen tussen de energieniveaus. Als het elektron dus aangeslagen wordt en weer terugvalt naar datzelfde energieniveau, neemt het een foton op en zendt het een foton uit van dezelfde gofllengte.

    Echter, zo’n elektron hoeft niet per se terug te vallen naar het niveau waar het oorspronkelijk vandaan kwam, maar het kan ook naar een ander niveau terugvallen. Zo kan het, om bij het waterstofvoorbeeld te blijven, bijvoorbeeld een foton van 102.6 nm opnemen om van het 1e, laagste energieniveau aangeslagen te worden naar het 3e energieniveau, en vervolgens een foton uitzenden van 656 nm om uiteindelijk in het 2e energieniveau terecht te komen.

    Precies dat process is wat in moleculen gebeurt. Wat absorptie betreft is het grootste verschil tussen atomen en moleculen dat er in moleculen veel meer energieniveaus zijn, veel meer ’treden’ waar de elektronen naartoe kunnen springen zo’n energietrap als in tabel 21, zeg maar. Dus als je met een pen bijvoorbeeld moleculen rode kleurstof op papier aanbrengt en je kijkt ernaar, absorberen die kleurstofmoleculen allerlei golflengtes, maar sommige golflengtes net wat meer dan anderen. Wanneer dat kleurstofmolecuul zó gemaakt is, dat de energieniveaus in het molecuul zo zijn dat de meeste golflengtes, behalve de golflengtes van rood licht, geabsorbeerd worden, weerkaatst het rode licht op je papier en zie je dus de rode letters op je papier staan.

    [Een beetje achtergrond: Bij de meeste kleurstoffen gaan de elektronen uit de hoge energietoestanden terug naar een lage energietoestand door naar de vele, dichtbijelkaarliggende energieniveaus terug te vallen. Dit gebeurt telkens met het uitzenden van een lichtdeeltje met lage energie, bijvoorbeeld in het infrarode gebied. Die energie wordt dan dus omgezet in warmte. Dit is precies waarom zwarte objecten in de zon veel warmer worden dan witte, In die zwarte dingen worden de fotonen namelijk goed geabsorbeerd door de elektronen en daarna efficient omgezet naar infrarode straling!

    Er zijn ook nog sommige kleurstoffen die zo gemaakt zijn dat een deel van de aangeslagen elektronen eerst niet terugvalt naar een energieniveau dat dichtbij de hoge energietoestand ligt, maar naar een wat dieper liggend niveau. Als het elektron dan bij dat terugvallen een foton uitzendt wat in het zichtbarelichtspectrum valt, zie je dat als fluorescentie. Dus daarom zijn die markeerstiften bijvoorbeeld zo fel: daar worden dus fotonen van allerlei (hoge) energieën omgezet naar bijvoorbeeld gele, rode of groene fotonen en zendt zo’n kleurstof dus meer fotonen van die energie uit dan je erop schijnt!]

    Het antwoord is wat uitgebreid geworden. Hopelijk helpt het je verder. Als het niet duidelijk is, help ik je graag nog even verder :-).

    Groetjes,
    Mathijs

    #3150 Reageer
    Janou
    Gast

    Aah volgens mij snap ik het dankuwel!

    Want als een pen rood is zend hij alleen rood ligt uit en dit komt doordat de elektronen energie opnemen en dan naar de aangeslagen toestand gaan, deze energie komt weer vrij, maar dit wil niet zeggen dat de elektron ook weer naar de oorspronkelijke plek gaat?

    En is het dan zo dat je iets in een bepaalde kleur ziet doordat je ogen dan naar de elektronen kijken en niet de energie die op je oog valt want die verandert niet als alle opgenomen energie weer uitgezonden wordt.

    #3151 Reageer
    mui
    Gast

    Dag Yanou

    Het klopt nog niet helemaal:

    Een pen ziet rood omdat deze alleen het rode licht uit het spectrum terugkaatst en de andere kleuren absorbeert. Laat je er geen licht opvallen, bivoorbeeld in het donker, dan ziet de pen niet rood. De pen is dus zelf geen lichtbron.

    Als in een atoom of molecuul in de aangeslagen toestand een elektron terugvalt naar een lager energieniveau, dan is dat atoom of molecuul zelf een lichtbron. Je ziet dan overigens niet het elektron zelf dat terugvalt, maar de verschijnselen tijdens dat terugvallen.
    Als een elektron naar een lager energieniveau gaat moet er, volgens de wet van behoud van energie energie ,vrijkomen. Deze hoeveelheid energie moet je per elektron bekijken vandaar dat we spreken van lichtdeeltjes: fotonen. Elk foton ontstaat door de terugval van één elektron naar een leger energieniveau. Je kunt dus niet de energie van twee gelijkltijdig terugvallende elektronen bij elkaar optellen en op die manier een energierijker foton produceren. De energie van een foton leidt tot een bepaalde golflengte van het licht. Als er dus fotonen ontstaan met één bepaalde hoeveelheid energie, hebben we te maken met licht van één golflengte. Dit nemen wij waar als één bepaalde kleur licht
    Dit licht zien wij in een verdere donkere omgeving, vandaar mijn opmerking dat het atoom bij terugval van een elektron zelf een lichtbron is.

    Verdere vragen?
    We merken het wel.
    Goede kerstdagen toegewenst
    Groet
    MUI

    #3158 Reageer
    Janou
    Gast

    Oh is het dus zo een voorwerp neemt energie op, de elektronen gaan naar de aangeslagen toestand, die vallen later weer terug alleen niet alle elektronen geven precies evenveel energie als straling terug want bij sommige elektronen blijven ze in een hogere toestand dan in het begin?

    Danku voor het antwoord en u ook fijne dagen gewenst!

    #3159 Reageer
    mui
    Gast

    Nog een aanvulling:

    Als elektronen niet naar de grondtoestand terugvallen, maar naar een hoger energiniveau ,verliezen zij minder energie en “produceren” zij dus fotonen met minder energie. Daardoor heeft de uitgezonden straling een grotere golflengte. Als deze straling met ons oog zou kunnen worden waargenomen zouden wij dit zien als licht van een andere kleur.
    Ons oog zou dan de mengkleur van twee kleuren licht warnemen.
    Met een zogenaamde spectroscoop zou je wel de afzonderlijke soorten straling overigens wel kunnen detecteren.

    Ik vermoed dat het zo wel duidelijk is.
    Zo niet: Laat het me weten

    Groet
    MUI

6 berichten aan het bekijken - 1 tot 6 (van in totaal 6)
Reageer op: Spectrum
Mijn informatie:



vraagbaak icoon vraag 17 2002 tijdvak 1
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
vraag 17 2002 tijdvak 1
In mijn scheikunde boek kwam een oud examen opgave van 2002 tijdvak 1 vraag 17. Ik snap er dus helemaal niks van. Zouden jullie mij kunnen helpen met hoe je dit soort vragen beantwoord en hoe zei op het antwoord kwamen?
Bekijk vraag & antwoord
studiehulp icoon Molariteit havo 4
Scheikunde | Havo | 4
Oefentoets
Molariteit havo 4
Oefentoets havo 4 over molariteit
Bekijk de toets
studiehulp icoon Bindingen havo 4
Scheikunde | Havo | 4
Oefentoets
Bindingen havo 4
Oefentoets bindingen (atoom, vanderwaals etc) havo 4
Bekijk de toets
vraagbaak icoon Rekenen zuren en basen
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
Rekenen zuren en basen
Goedenavond, Ik had een vraag waar ik niet helemaal uitkwam met betrekking tot chemisch rekenen aan zuren en basen. Hopelijk zou iemand mij op weg kunnen helpen. De vraag luidt als volgt: Je hebt een oplossing van natriumcarbonaat met een pH van 11,70 (T=298 K). Aan 50 mL van deze oplossing wordt 10 mL 0,10 […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Druk in een vat
Vraag
Druk in een vat
Stel dat ik een drukvat/buffervat heb van b.v. 1.000 liter lucht met een uitgangsdruk van 1 bar. Wat gebeurt er als ik daar met een compressor 1.000 liter lucht (of een hoeveelheid 'N') bij in pomp? Mijn uitgangspunt is de ideale gaswet: P x V / N x T = constant. Dus als ik N […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Katalysator in evenwichtsreactie
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
Katalysator in evenwichtsreactie
Mijn vraag is simpel Beïnvloedt een katalysator in een reactie met ingesteld evenwicht beide reactiesnelheden (reactie links en rechts) met dezelfde toename of afname? Ik begrijp niet dat een katalysator voor twee verschillende reacties dezelfde invloed kan hebben.
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon polair/apolair
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
polair/apolair
Malonzuur lost prima op in water. Toch zou ik zeggen dat door de symmetrie van het molecuul, moleculen malonzuur geen dipoolmoment hebben. De partiele dipoolmomenten heffen elkaar op. En dus is het een apolaire stof. Net zoals CO2 dat ook niet goed oplost in water. Toch heeft malonzuur OH-groepen die H-bruggen met watermoleculen kunnen vormen. […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon polair/apolair
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
polair/apolair
Malonzuur lost prima op in water. Toch zou ik zeggen dat door de symmetrie van het molecuul, moleculen malonzuur geen dipoolmoment hebben. De partiele dipoolmomenten heffen elkaar op. En dus is het een apolaire stof. Net zoals CO2 dat ook niet goed oplost in water. Toch heeft malonzuur OH-groepen die H-bruggen met watermoleculen kunnen vormen. […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon scheikunde zuren
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
scheikunde zuren
de opdracht uit het boek: Methaanzuur is een organisch zuur. Geef de reactievergelijking in molecuulformules van de reactie die verloopt bij het oplossen van methaanzuur in water. hoe/waar kan ik vinden wat de formule van methaanzuur is, staat het ergens in de binas of moet ik dit leren?
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon pH berekenen
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
pH berekenen
Bereken de pH na samenvoegen van: 100,0 ml zoutzuur (pH=2,70) en 100,0 ml KOH (pH=11,50) Ik heb de concentratie H3O+ en de concentratie OH- kunnen betekenen, maar ik weet niet hoe ik verder zou moeten.
Bekijk vraag & antwoord

Inloggen voor experts