Vsebina
Balmerjeva serija je oznaka za spektralne črte emisij vodikovih atomov. Te spektralne črte, ki so protoni, oddani v spektru vidne svetlobe, nastajajo iz energije, ki je potrebna za odstranitev elektrona iz atoma, ki se imenuje ionizacijska energija. Ker ima atom vodika le en elektron, se energija, potrebna za njegovo odstranitev, imenuje prva ionizacijska energija (v primeru vodika pa druge ni). Lahko se izračuna skozi vrsto majhnih korakov.
Korak 1
Določite začetno in končno energijsko stanje atoma in poiščite razliko njegovih inverz. Za prvo stopnjo ionizacije je končno energijsko stanje neskončno, saj je elektron odstranjen iz atoma, tako da je inverzna vrednost tega števila 0. Začetno energijsko stanje je 1, edino stanje, da je atom vodika lahko ima, inverzna vrednost 1 pa je 1. Razlika med 1 in 0 je 1.
2. korak
Rydbergovo konstanto (pomembno število v atomski teoriji), ki ima vrednost 1,097 x 10 ^ (7) na meter (1 / m), pomnožimo z razliko v inverzni ravni energije, ki je v tem primeru 1. bo dal prvotno vrednost Rydbergove konstante.
3. korak
Izračunajte inverzno rezultat A, to je, delite število 1 z rezultatom A. Tako boste dobili vrednost 9,11 x 10 ^ (- 8) m; to je valovna dolžina spektralne emisije.
4. korak
Pomnožite Planckovo konstanto s svetlobno hitrostjo in rezultat delite z valovno dolžino oddajanja. Množenje Planckove konstante, ki je 6,626 x 10 ^ (- 34) Joulov v sekundah (J s) s svetlobno hitrostjo, ki je 3,00 x 10 ^ 8 metrov na sekundo (m / s ), dobite 1.988 x 10 ^ (- 25) Joulov krat metrov (J m), in če ga delite z valovno dolžino (kar je enakovredno 9.11 x 10 ^ (- 8) m), dobite 2.182 x 10 ^ (- 18) J. To je prva ionizacijska energija vodikovega atoma.
5. korak
Energijo ionizacije pomnožite s številom Avogadro, kar bo imelo za posledico število delcev v enem molu snovi. Če pomnožimo 2,182 x 10 ^ (- 18) J s 6,022 x 10 ^ (23), dobimo 1,312 x 10 ^ 6 džulov na mol (J / mol) ali 1,312 kJ / mol, kar je običajno zapisano v kemije.