Sự khác biệt chính giữa quang phổ phát xạ hydro và heli là phổ phát xạ heli (quang phổ phích cắm) có nhiều vạch hơn quang phổ phát xạ hyđrô (quang phổ phích cắm).
Quang phổ phát xạ của một nguyên tố hoặc hợp chất hóa học là dãy vạch biểu thị bước sóng của bức xạ điện từ do nguyên tố hóa học đó phát ra trong quá trình chuyển electron từ mức năng lượng cao sang mức năng lượng thấp.
Quang phổ phát thải hydro là gì?
Quang phổ phát xạ hydro là quang phổ được tạo ra bởi sự phát xạ ánh sáng của các nguyên tử hydro ở trạng thái kích thích. Ở đó, khi chúng ta truyền một chùm ánh sáng trắng qua một mẫu khí hydro, thì các nguyên tử sẽ hấp thụ năng lượng. Sau đó, electron trong nguyên tử hydro được kích thích lên mức năng lượng cao hơn. Tuy nhiên, vì cư trú ở mức năng lượng cao không ổn định, các electron này có xu hướng quay trở lại mức cơ bản (mức năng lượng mà chúng đã tồn tại trước đó) phát ra một photon dưới dạng bức xạ điện từ có năng lượng bằng sự chênh lệch năng lượng giữa các mức cao hơn và mức năng lượng thấp hơn.
Hình 01: Quang phổ phát thải hydro
Hơn nữa, lượng năng lượng ở mỗi mức năng lượng là một giá trị cố định. Do đó, quá trình chuyển đổi sẽ luôn tạo ra một photon có cùng năng lượng. Chúng ta có thể quan sát quang phổ phát xạ dưới dạng ánh sáng màu trên nền đen. Tuy nhiên, số lượng vạch mà chúng ta có thể quan sát ở đây ít hơn số vạch của quang phổ phát xạ heli.
Quang phổ phát xạ Heli là gì?
Quang phổ phát xạ heli là quang phổ được tạo ra bởi sự phát xạ ánh sáng của các nguyên tử heli ở trạng thái kích thích. Nó có nhiều vạch hơn so với quang phổ phát xạ hydro. Điều đó chủ yếu là do nguyên tử heli có nhiều electron hơn nguyên tử hydro. Do đó, càng có nhiều electron bị kích thích khi chúng ta truyền chùm ánh sáng trắng qua một mẫu heli, và nó gây ra phát xạ nhiều vạch quang phổ hơn.
Hình 02: Phổ phát xạ Heli
Không giống như trong hydro, có lực đẩy electron-electron và lực hút electron-hạt nhân khác nhau trong nguyên tử heli. Do đó, các quang phổ khác nhau (khác với hydro) phát ra với các bước sóng khác nhau đối với nguyên tử heli.
Sự khác biệt giữa Quang phổ phát xạ Hydro và Heli là gì?
Quang phổ phát xạ hydro là quang phổ được tạo ra bởi sự phát xạ ánh sáng của các nguyên tử hydro ở trạng thái kích thích. Mặt khác, phổ phát xạ heli là quang phổ được tạo ra bởi sự phát xạ ánh sáng của các nguyên tử heli ở trạng thái kích thích. Và, sự khác biệt cơ bản giữa quang phổ phát xạ hydro và heli là ở chỗ phổ phát xạ heli có nhiều vạch hơn quang phổ phát xạ hydro. Điều đó chủ yếu là do hydro có một điện tử trên mỗi nguyên tử trong khi heli có hai điện tử trên mỗi nguyên tử.
Hơn nữa, một sự khác biệt đáng kể giữa quang phổ phát xạ hydro và heli là không có ảnh hưởng từ lực đẩy electron-electron lên quang phổ phát xạ hydro do sự hiện diện của một electron trong nguyên tử hydro trong khi lực đẩy electron-electron ảnh hưởng đến heli quang phổ phát xạ do sự hiện diện của hai điện tử.
Tóm tắt - Quang phổ phát thải hydro và Heli
Quang phổ phát xạ là quang phổ thể hiện một chuỗi các vạch trên nền đen. Tại đây, sự phát ra ánh sáng của các nguyên tử hydro ở trạng thái kích thích tạo ra quang phổ phát xạ hydro. Trong khi đó, sự phát xạ ánh sáng của các nguyên tử heli ở trạng thái kích thích tạo ra phổ phát xạ heli. Sự khác biệt cơ bản giữa quang phổ phát xạ hydro và heli là quang phổ phát xạ heli có nhiều vạch hơn quang phổ phát xạ hydro.
