Transcript for:
Hybridisering av neon og spektroskopi

Hei igjen. Det ble litt brådslutt på forrige film, så jeg tar og repeterer litt kjapt. Her har vi hybridiseringen av neon. Grunnstoffet neon har atom nummer 10. Det står altså der i periodsystemet. Det betyr at det har to elektroner i 1s-orbitalen, som er innerste sirkel, den her. Så har det to elektroner i 2s-orbitalen. som er en sånn sirkel på utsida, det er den oransje sirkelen her, og så har det seks elektroner i p-orbitalen. 1, 2, 3, 4, 5, 6. Så det betyr at vi får en slags sånn her figur, hvor de her ballongene viser hvor det er størst sannsynlighet for at elektronene befinner seg. Vi bruker ofte å skrive det opp sånn her, at det er to elektroner i 1s-orbitalen, to elektroner i 2s-orbitalen, og seks elektroner i 2p-orbitalen. Ja, ikke jeg henger noe så mye oppi det. Vi må også se litt på emisjons- og absorpsjonsspektret. Atomer innen et grunnstoff kan sende ut lys, og når det sender ut lys, så sender det ut kun bestemte bølgelengder, eller farger. Og dette her er et bevis på at elektronene er kvantifisert. For hadde det ikke vært kvantifisert, så kunne det sendt ut mange forskjellige bølgelengder. Viklys, da har vi et såkalt sammenhengende spekter. Viklys er det lyset som inneholder absolutt alle bølgelengder i synlig lysspekteret, som vi får fra sola eller fra en god gammel glødepære, sånn at de gamle lyspærene. Vi kan se det ved at når vi bryter lys, for eksempel her har vi viklys, og når vi bryter det gjennom et prisme, for eksempel en regndroppe som i regnbøen, så vil... De forskjellige bølgelengdene brytes med forskjellige vinkel fordi de har forskjellige bølgelengder, rett og slett. Og da får vi splittet dem litt opp, og da ser vi hvilke farger som spektret inneholder. Hvis vi hadde et glassrør med hydrogengass i, og sett strøm på det, så vil denne hydrogengassen kunne sende ut lys. Og det lyset består kun av en... enkelte, konkrete bølgelengder. Det er ikke vitt lys som inneholder alt, det inneholder kun noen få enkelte. Og da kan vi få det vi kaller for et emisjonsspekter. Vi ser at når vi ser på et vitt lys, så får vi alle bølgelengdene, da har vi et sammenhengende spekter. Hvis vi ser på kun hydrogengass, så er det kun disse fargene vi kan se i spekteret. Det er de fire fargene som hydrogengass kan sende ut. Å sende ut, det kalles jo også for å emittere, så dette gir et emissjonsspekter. Et atom kan ta imot nøyaktig samme bølgelengder som det kan avgi, og da sier vi at det er kvantifisert. Dette kan vi forklare ut fra skalmodellen. Hydrogengas tar opp akkurat samme bølgelengder. akkurat samme energimengde som det kan sende ut, og hvis vi da ser på hvitt lys gjennom hydrogengas, så får vi det hvite lysspektret, altså sammenhengende spektret, men så er det blitt absorbert lys med bestemt bølgelengde, akkurat de samme bølgelengdene som hydrogengas kan sende ut. Og dette skyldes jo at de kan absorbere og sende ut nøyaktig samme bølgelengde. Så nå har vi jo ikke strøm på denne, så denne vil jo ikke sende ut bølgelengden på samme måte. Men når hydrogengasen her absorberer bestemte energimengder, så kan den også sende ut igjen de samme energimengdene. Så egentlig kan denne sende ut akkurat de samme strekene som vi ser i det emissjonsspektret. Problemet er at den vil jo ikke ha akkurat retning mot... den som observerer dette. De kan jo ha retning i alle andre retninger enn bare den som observerer. Så i praksis vil ikke vi observere at den sender ut de bølgelengdene som den har observert. Når et atom mottar energi, så sier vi at elektronen blir eksitert. Det betyr at det kan ta opp en bestemt energimengde, og så hopper det ut. til en energibane lenger ut. Og det kan gjerne hoppe ut mer enn en bane eller et skal. De sier at det blir eksitert. Dette her er ustabilt. Elektronen vil gjerne falle tilbake igjen, eller de-eksitere, om dere vil. Og samtidig som det faller tilbake, så vil det frigjøres energi som inneholder nøyaktig samme mengde som den energien som den tok opp. Så energien tas opp her, som sørger for at elektronen blir eksitert. Da vil når elektroner faller tilbake og blir deeksitert, så vil det sende ut en energimengde med snøaktig samme størrelse. Eller frekvens, eller ja, frekvens da. Eller farge, som du vil. Men et atom kan gjerne sende ut flere farger, fordi at den har flere elektroner som kan deeksiteres mellom forskjellige skal. Her har vi fire elektroner som alle kan falle ned. To av disse her sender ut bølgelengder i synlig lys, både det og det. Og siden det har forskjellig energi, så vil det få forskjellig frekvens, og dermed forskjellig farge. Men dette her atomet sender også ut infrarødstråling og ultrafiolettstråling. Det er bølger som vi ikke vil se fordi det er utenfor det synlige lysspektret. Hvis vi brenner et salt, et salt består altså av et metall og et ikke-metall, det kommer vi tilbake til litt senere i kapittelet. Men når vi brenner et salt, så kan vi få en flammefarge karakteristisk for dette bestemte metalljonet som er i saltet. Det kan se sånn ut. Dette her kan vi bruke litt i kjemi for å prøve å påvise eller få en anelse om hvilket metall saltet består av. Dette brukes fortsatt i analyser for ulike forbindelser, fordi alle atomer og molekyler delutende sender ut forskjellige spekter. De har forskjellige emissjonsspekter med forskjellige bølgelengder de sender ut, og da kan vi på en måte gjenkjenne atomer og molekyler ut fra å se på spekteret. Det er sånn Gunstofan Rubidium og sesium blir oppdaget. Og de har fått navnene sine etter rubidium, som er rubinrød, og cesius på latin, som betyr himmelblå. Så rubidium gir altså rød spektrallinje, og cesium gir blå spektral. Når vi ser på denne flammefargen av et salt, så er dette kun en indikasjon på hvilken metallion som er i saltet. Vi kan ikke bruke det som en påvisning. Vi kan få en indikasjon at denne gule flammen kan tyde på natrium. Det kan også være noe annet. Og grunnen til at vi ikke kan bruke det til å påvise natrium, men bare få en følelse av at det er natrium, det er at et metall har flere spektrallinjer. Og det er den mest dominante fargen som vises best. Så egentlig er det flere farger der, men vi ser bare den ene. Vi trenger kanskje flere farger for å kunne påvise et bestemt metall. Det er veldig mange flammefarger som ligner på hverandre. Det kan være vanskelig å skille mellom gul og gul-orange, eller grønn og blå-grønn. Så det kan være vanskelig å skille på dem. Dessuten kan det negative ione i saltet påvirke resultatet, som gjør at det blir vanskelig å få en unik konklusjon. Og så er det sånn at et salt... er sjelden helt rent, så det vil gjerne være andre metalljoner i saltet enn bare det som vi på en måte tror vi påviser. Og det kan jo også forstyrre flammefargen litt. Ja, det var det. Takk for nå.