Waarom komt een elektron naarmate hij verder van de kern afstaat in een hogere energietoestand?

Ik zal eerlijk zeggen dat ik helemaal geen expert ben op dit gebied, maar ik kan me wel iets voorstellen.

Het elektron wordt inderdaad aangetrokken door de kern wegens een paar wisselwerkingen. Nu kan je je voorstellen, dat het dus energie kost om verder weg te geraken van de kern.

Probeer het eens met magneten (elmg. wisselwerking)! Om die van elkaar af te halen is energie nodig. Hetzelfde geldt met een doos optillen van de aarde (gravit.).

De energie die een elektron meer krijgt, moet hij op een of andere manier zien te gebruiken om een equilibrium te bewerkstelligen. Hij gebruikt deze door verder van de kern af te gaan (omdat dit energie kost).

Dat is hoe ik het zie? Graag reacties ;p

Je gaf zelf het antwoord!

Zoals je weet, alles in de Natuur heeft de neiging om een staat van minimum energie te bereiken. Dat geldt ook voor de mensen, behalve de gebruikers van GV, realiseer ik me nu... ;-)

Nee, even serieus: wat ik eerst schreef is waar. Ook elektronen "willen" een staat van minimum energie bereiken. Dat staat van minimum energie zijn dus de schillen die steeds dichterbij de kern zitten, juist omdat de positieve kern de negatief geladen elektronen naar zich toe trekt.
Wil je een elektron naar een hogere schil brengen, dan moet je energie in het systeem stoppen om de aantrekkingskracht tussen kern en elektron te overwinnen, en het elektron bombarderen met een foton van de juiste energie. Het elektron gaat dan een schil omhoog, en omdat energie niet verloren mag gaan, krijg je een elektron met een hogere energie dat in een hogere schil zit.
In zijn nieuwe schil is dat elektron echter instabiel (weet je nog? het wil rust, het wil naar een staat van minimum energie), dus de kans is groot dat het elektron de reis terug maakt naar een lagere schil, en het te veel aan energie kwijt raakt door emissie van een foton van precies dezelfde energie.

Het is niet een helemaal correct voorbeeld, maar vergelijk het met een satelliet die in een lage baan rond de aarde draait, en stabiel blijft omdat de centrifuge kracht in evenwicht staat met de zwaartekracht. Als je de satelliet in
een hogere baan verder van de Aarde wil plaatsen, dan moet je energie gebruiken. De satelliet verbrandt brandstof om omhoog te gaan, en krijgt een staat van verhoogde energie: doordat de satelliet nu in een hogere baan zit heeft hij meer energie, namelijk meer potentiële gravitatie-energie.


Dit uitleg stamt uit het atoom model van Bohr-Rutherford. Als je de kwantummechanica toepast wordt het wat ingewikkelder, maar volgens mij geeft voldoende antwoord tot je vraag over de energie van de elektronen, en waarom hogere schillen en hogere energie status hebben, anders hoor ik het wel.