1. Livelli di energia elettronica:
- Ogni elemento ha una disposizione unica di elettroni nei suoi atomi, con gli elettroni che occupano diversi livelli energetici o gusci attorno al nucleo.
- Quando un elemento è esposto a calore o energia, i suoi atomi assorbono questa energia, facendo sì che gli elettroni si spostino a livelli energetici più alti.
2. Transizioni elettroniche:
- Quando gli elettroni assorbono energia, si spostano da livelli energetici più bassi a livelli energetici più alti.
- Quando questi elettroni ritornano ai loro livelli energetici inferiori originali, rilasciano energia sotto forma di luce.
3. Spettro di emissione:
- Le lunghezze d'onda specifiche della luce emessa da un elemento corrispondono alle differenze di energia tra i suoi livelli di energia elettronica.
- Ogni elemento ha uno spettro di emissione unico, un'"impronta digitale" dei suoi atomi costituenti, con linee o bande di colore specifiche corrispondenti a lunghezze d'onda caratteristiche.
4. Colori caratteristici:
- La luce emessa dagli atomi di un elemento appare all'occhio umano come un colore distinto.
- Questo colore caratteristico corrisponde alla lunghezza d'onda di picco o colore dominante presente nello spettro di emissione dell'elemento.
Ad esempio, gli atomi di sodio (Na) emettono una luce gialla brillante quando vengono riscaldati perché la differenza di energia tra i suoi livelli di energia atomica corrisponde alle lunghezze d'onda gialle. Allo stesso modo, il rame (Cu) emette una luce verde-bluastra, l’idrogeno (H) emette una luce rossa e il mercurio (Hg) emette una luce bianco-bluastra.
I colori caratteristici emessi dagli elementi costituiscono la base di varie tecniche analitiche. Analizzando lo spettro di emissione di un campione, gli scienziati possono identificare gli elementi presenti nel campione, determinarne le concentrazioni relative e studiarne la composizione chimica. La spettroscopia di emissione atomica è ampiamente utilizzata in campi quali chimica, fisica, astronomia e scienza dei materiali per l'analisi elementare.
