Quando falamos sobre um estado excitado, nos referimos ao estado de um átomo no qual pelo menos um dos elétrons individuais que ocupam os orbitais atômicos está em um orbital mais alto do que estaria no estado normal, ou fundamental, do átomo.

Para compreender completamente o que significa um “estado excitado” no contexto de um átomo, precisamos lembrar o conceito de camadas de elétrons e níveis de energia dentro dos átomos. Os elétrons ao redor de um núcleo atômico estão dispostos em camadas de níveis de energia crescentes. Esses níveis são frequentemente visualizados como círculos concêntricos ao redor do núcleo, cada um representando uma camada eletrônica diferente.

Em seu estado fundamental, os elétrons ocupam os níveis de energia mais baixos disponíveis, com a primeira camada (mais próxima do núcleo) preenchida primeiro, depois a segunda camada e assim por diante. Um átomo está em estado excitado quando um ou mais de seus elétrons ganharam energia suficiente para saltar de seu nível de energia original para um nível de energia mais elevado. Essa mudança na energia é normalmente causada pela absorção de energia do átomo de uma fonte externa, como calor, luz ou energia elétrica.

Um estado excitado não é uma configuração estável para um átomo. O elétron excitado eventualmente retorna ao seu nível de energia original emitindo o excesso de energia na forma de um fóton (luz) ou transferindo a energia para outro átomo através de colisões. A emissão ou transferência de energia faz com que o átomo retorne ao seu estado de energia mais baixo ou estado fundamental.

O conceito de estados excitados é essencial para a compreensão de muitos fenômenos da física, da química e da ciência dos materiais. Por exemplo, explica a emissão de luz pelos átomos, que é a base de várias fontes de luz, como lâmpadas incandescentes, lâmpadas fluorescentes e lasers. Também desempenha um papel crucial nas reações químicas, nos processos de transferência de energia e nas propriedades dos materiais sob diferentes condições.