Os elétrons existem nos níveis de energia devido à maneira como se comportam em átomos. Aqui está um colapso do porquê:

1. Mecânica quântica:

* O comportamento dos elétrons nos átomos é governado pelas leis da mecânica quântica. Essa teoria afirma que a energia, como muitas outras quantidades no nível atômico, é quantizada, o que significa que só pode existir em valores discretos e específicos. Esses valores são chamados de níveis de energia.
* Os elétrons não podem ocupar apenas nenhum valor energético; Eles só podem existir em níveis específicos de energia dentro do átomo.

2. Estrutura atômica:

* núcleo : No centro de um átomo está o núcleo, contendo prótons e nêutrons.
* nuvem de elétrons: Ao redor do núcleo é uma região chamada nuvem de elétrons, onde residem os elétrons. Os elétrons não estão orbitando o núcleo em um caminho definido como planetas ao redor do sol. Em vez disso, eles existem em uma nuvem probabilística, onde sua localização só pode ser descrita como uma probabilidade.

3. Níveis de energia:

* Estado fundamental: O menor nível de energia que um elétron pode ocupar é chamado de estado fundamental.
* Estados excitados: Os elétrons podem absorver a energia de fontes externas (como luz ou calor), fazendo com que eles saltem para níveis mais altos de energia chamados estados excitados.
* Transições de nível de energia: Quando um elétron em um estado excitado cai de volta a um nível de energia mais baixo, libera a energia obtida na forma de luz ou outras formas de radiação eletromagnética.

4. Importância dos níveis de energia:

* Propriedades químicas: O arranjo de elétrons em diferentes níveis de energia determina as propriedades químicas de um átomo. Por exemplo, o número de elétrons no nível de energia mais externo (elétrons de valência) determina a capacidade do átomo de unir com outros átomos.
* espectroscopia : Os comprimentos de onda específicos da luz emitidos ou absorvidos por átomos estão diretamente relacionados às diferenças de energia entre seus níveis de energia. Isso forma a base da espectroscopia, uma ferramenta poderosa para estudar a composição e a estrutura da matéria.

em resumo:

Os elétrons existem nos níveis de energia devido à natureza quantizada da energia no nível atômico. Isso é uma conseqüência da mecânica quântica e explica por que os elétrons se comportam de maneiras específicas dentro dos átomos, levando às propriedades únicas de diferentes elementos e ao comportamento das reações químicas.