Unterschied zwischen Wasserstoff- und Heliumemissionsspektren

Das Hauptunterschied zwischen Wasserstoff- und Helium-Emissionsspektren ist das Heliumemissionsspektrum (plu. Spektren) hat mehr Linien als das Wasserstoffemissionsspektrum (plu. Spektren).

Das Emissionsspektrum eines chemischen Elements oder einer chemischen Verbindung ist die Reihe von Linien, die die Wellenlängen der von diesem chemischen Element emittierten elektromagnetischen Strahlung darstellen, während der Übergang eines Elektrons von einem hohen Energieniveau zu einem niedrigen Energieniveau erfolgt.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind Wasserstoffemissionsspektren?
3. Was ist Helium-Emissionsspektren?
4. Side-by-Side-Vergleich - Wasserstoff- und Helium-Emissionsspektren in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was sind Wasserstoffemissionsspektren??

Das Wasserstoffemissionsspektrum ist ein Spektrum, das durch die Emission von Licht von Wasserstoffatomen in angeregten Zuständen erzeugt wird. Wenn wir dort einen weißen Lichtstrahl durch eine Wasserstoffgasprobe leiten, absorbieren die Atome Energie. Danach wird das Elektron im Wasserstoffatom auf ein höheres Energieniveau angeregt. Da jedoch das Aufrechterhalten eines hohen Energieniveaus instabil ist, neigen diese Elektronen dazu, auf das Erdniveau (das Energieniveau, auf dem sie vorher existierten) zurückzukehren, wobei sie ein Photon als elektromagnetische Strahlung emittieren, deren Energie gleich der Energiedifferenz zwischen diesen höheren ist niedrigere Energieniveaus.

Abbildung 01: Wasserstoffemissionsspektrum

Darüber hinaus ist die Energiemenge auf jedem Energieniveau ein fester Wert. Daher erzeugt der Übergang immer ein Photon mit derselben Energie. Wir können das Emissionsspektrum als farbiges Licht auf schwarzem Hintergrund beobachten. Die Anzahl der Linien, die wir hier beobachten können, ist jedoch geringer als die des Helium-Emissionsspektrums.

Was ist Helium-Emissionsspektren??

Das Heliumemissionsspektrum ist ein Spektrum, das durch Emission von Licht durch Heliumatome in angeregten Zuständen erzeugt wird. Im Vergleich zum Wasserstoffemissionsspektrum sind mehr Linien vorhanden. Dies liegt vor allem daran, dass das Heliumatom mehr Elektronen als ein Wasserstoffatom hat. Daher werden mehr Elektronen angeregt, wenn wir einen weißen Lichtstrahl durch eine Heliumprobe leiten, und dies verursacht die Emission von mehr Spektrallinien.

Abbildung 02: Helium-Emissionsspektrum

Im Gegensatz zu Wasserstoff gibt es im Heliumatom Elektronen-Elektronen-Abstoßungen und unterschiedliche Kerne-Elektronen-Attraktionen. Daher kommen unterschiedliche Spektren (verschieden von Wasserstoff) mit unterschiedlichen Wellenlängen für das Heliumatom heraus.

Was ist der Unterschied zwischen Wasserstoff- und Heliumemissionsspektren??

Das Wasserstoffemissionsspektrum ist ein Spektrum, das durch die Emission von Licht von Wasserstoffatomen in angeregten Zuständen erzeugt wird. Andererseits ist das Helium-Emissionsspektrum ein Spektrum, das durch die Emission von Licht durch Heliumatome in angeregten Zuständen erzeugt wird. Der Hauptunterschied zwischen Wasserstoff- und Heliumemissionsspektren besteht darin, dass das Heliumemissionsspektrum mehr Linien aufweist als das Wasserstoffemissionsspektrum. Dies liegt hauptsächlich daran, dass Wasserstoff ein Elektron pro Atom hat, während Helium zwei Elektronen pro Atom hat.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen Wasserstoff- und Helium-Emissionsspektren besteht außerdem darin, dass die Elektronen-Elektronen-Abstoßungen aufgrund des Vorhandenseins eines einzelnen Elektrons im Wasserstoffatom keinen Einfluss auf die Wasserstoff-Emissionsspektren haben, während die Elektronen-Elektronen-Abstoßungen die Helium-Emissionsspektren aufgrund des Wasserstoffs beeinflussen Anwesenheit von zwei Elektronen.

Zusammenfassung - Wasserstoff gegen Helium-Emissionsspektren

Das Emissionsspektrum ist ein Spektrum, das eine Reihe von Linien auf schwarzem Hintergrund zeigt. Hier erzeugt die Emission von Licht durch Wasserstoffatome in angeregten Zuständen das Wasserstoffemissionsspektrum. Während die Emission von Licht durch Heliumatome in angeregten Zuständen das Heliumemissionsspektrum erzeugt. Der Hauptunterschied zwischen Wasserstoff- und Heliumemissionsspektren besteht darin, dass das Heliumemissionsspektrum mehr Linien aufweist als das Wasserstoffemissionsspektrum.

Referenz:

1. Libretexte „6.3: Linienspektren und das Bohr-Modell“. Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26. November 2018. Hier verfügbar  
2. "Hydrogen Spectral Series". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4. November 2018. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1. "Bright-Line Spectrum-Hydrogen" Von Patrick Edwin Moran - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia  
2. "Helium-Emissionsspektrum" Von Jkasd - Eigene Arbeit unter Verwendung von Daten des NIST., (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia