Vsebina
Serija Balmer je oznaka za spektralne linije emisij vodikovih atomov. Te spektralne črte, ki so protoni, ki se oddajajo v spektru vidne svetlobe, nastanejo iz energije, potrebne za odstranitev elektrona iz atoma, imenovanega ionizacijska energija. Ker ima atom vodika samo en elektron, se energija, potrebna za odstranitev, imenuje prva ionizacijska energija (toda v primeru vodika ni drugega). Izračunamo jo lahko z vrsto majhnih korakov.
Navodila
-
Določite začetno in končno energijsko stanje atoma in poiščite razliko njegove inverzne. Za prvo stopnjo ionizacije je končno energetsko stanje neskončno, ker se elektron odstrani iz atoma, tako da je inverzija tega števila 0. Začetno energetsko stanje je 1, edino stanje, v katerem je vodikov atom lahko ima in inverzno 1 je 1. Razlika med 1 in 0 je 1.
-
Pomnožite Rydbergovo konstanto (število, pomembno v atomski teoriji), ki ima vrednost 1.097 x 10 ^ (7) na meter (1 / m), z razliko inverzne ravni energije, ki je v tem primeru 1. izvirna vrednost Rydbergove konstante.
-
Izračunajte inverzijo rezultata A, to je, delite številko 1 z rezultatom A. To bo dalo vrednost 9,11 x 10 ^ (- 8) m; to je valovna dolžina spektralne emisije.
-
Pomnožimo Planckovo konstanto s hitrostjo svetlobe in jo razdelimo na valovno dolžino emisije. Pomnožimo Planckovo konstanto, ki ima vrednost 6,626 x 10 ^ (-34) Joulovih krat (J s) s hitrostjo svetlobe, ki ima vrednost 3,00 x 10 ^ 8 metrov na sekundo (m / s) ), dobimo 1.988 x 10 ^ (- 25) Joulovih metrov (J m) in delimo to z valovno dolžino (ki je enaka 9.11 x 10 ^ (-8) m), dobimo 2.182 x 10 ^ (-18) J. To je prva ionizacijska energija vodikovega atoma.
-
Množimo ionizacijsko energijo z Avogadrovim številom, 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 106 joulov na mol (J / mol) ali 1312 kJ / mol, kar je običajno zapisano v kemija.