24-5 Spektrá mnohoelektrónových atómov

24-5 Spektrá mnohoelektrónových atómov

Jediný elektrón vodíka má relatívne jednoduchú štruktúru energetických hladín, ktoré Bohrov model našiel elegantným spôsobom. Preto spektrum atomárneho vodíka má veľmi prehľadnú štruktúru (Lymanova séria, Balmerova séria, atď.) Spektrum zvyšných 117 prvkov, nehovoriac o nespočetných viac atómových molekulách, má výrazne zložitejšiu štruktúru, a ťažko v nich nájsť systém. Každý chemický prvok má však charakteristické frekvencie, na ktorých je schopný vyžarovať a tiež absorbovať elektromagnetické žiarenie – séria týchto frekvencií je tak charakteristická pre každý prvok, ako tvár pre človeka, či otlačky jeho prstov.

Spektrum atómu vytvárajú elektróny elektrónového obalu. Nakoľko však na vonkajšie elektróny vplýva nie len jadro atómu, ale aj ostatné elektróny elektrónového obalu, štruktúra energetických hladín atómu je veľmi zložitá (tu sa nejedná o kombináciu energií jednotlivých elektrónov atómu, ale o energiu atómu, ktorá je daná konfiguráciou všetkých elektrónov elektrónového obalu v  celku).

Niektoré prvky, ako napríklad železo, majú tisíce spektrálnych čiar vo viditeľnom pásme a v blízkosti viditeľného pásma.

Okolnosť, že všetky prvky vyžarujú charakteristické spektrum, ktoré dokáže len daný prvok, je základom tzv. spektrálnej analýzy. Jej pomocou je možné zistiť chemické zloženie skúmanej látky, v akom pomere sú zastúpené v látke jednotlivé prvky. Hrá mimoriadne dôležitú úlohu v skúmaní Slnka i hviezd, z čoho sa skladajú – totiž nie sme schopní zobrať ich malý kúsok, aby sme ich preskúmali chemickými metódami v laboratóriách.