C’est l’un des premiers exemples de niveaux d’énergie pour les électrons au sein de l’atome !

Si l’on prend le modèle de Bohr, qui imagine que les électrons tournent autour du noyau sur des orbites fixes

Chacune de ces orbites a une énergie correspondante. Les électrons sont plus stables aux niveaux d’énergie inférieurs et préfèrent donc s’y trouver.

Lorsque vous fournissez de l’énergie aux électrons (sous la forme de l’énergie de flamme/chaleur), ils sont excités et sautent à un niveau d’énergie supérieur.

Malheureusement, au niveau d’énergie supérieur, les électrons sont instables et finiront par tomber au niveau d’énergie inférieur. Lorsque cela se produit, l’énergie qu’ils ont absorbée doit être éliminée d’une manière ou d’une autre. Cela signifie que les électrons éjectent un photon d’énergie égale à la différence d’énergie entre les deux niveaux.

Les photons d’énergie différente ont des longueurs d’onde/fréquences différentes, qui sont associées aux couleurs qu’ils sont. Les ondes de plus haute énergie sont plus violacées, (jusqu’à ce qu’elles entrent dans l’ultraviolet et ne peuvent pas être vues à l’œil nu) et les ondes de plus basse énergie sont rouges (jusqu’à ce que vous ayez une énergie assez basse pour entrer dans la région infrarouge).

La couleur de la flamme change en raison de la différence des niveaux d’énergie. Les éléments ont des niveaux d’énergie fixes, donc la seule façon d’obtenir des couleurs différentes est d’utiliser un élément différent dans la flamme, ou d’exciter les électrons à des niveaux d’énergie encore plus élevés. Malheureusement, cette dernière option n’est pas vraiment possible pour vous. La plupart des électrons ne feront que sauter vers le deuxième niveau d’énergie, alors que très peu sauteraient plus haut, ce qui signifie que tout photon de couleur différente ne sera pas visible parmi les autres.

Les exemples de ces éléments et de ces couleurs sont :le cuivre – bleu-vert,le potassium – lilas,le strongtium – rouge,le sodium – jaune (comme les lampadaires au sodium !),le lithium – rouge foncé,le baryum – vert.

Figure tirée de l’article de Wikipédia sur le modèle de Bohr.