Зміст
Серія Бальмера є позначенням спектральних ліній викидів атомів водню. Ці спектральні лінії, які є протонами, випромінюваними в спектрі видимого світла, виробляються з енергії, необхідної для видалення електрона з атома, що називається іонізуючою енергією. Оскільки атом водню має тільки один електрон, енергія, необхідна для її видалення, називається першою іонізуючою енергією (але у випадку водню секунди не існує). Її можна розрахувати через ряд невеликих кроків.
Інструкції
-
Визначте початкове і кінцеве енергетичні стани атома і знайдіть різницю його зворотного. Для першого рівня іонізації кінцевий енергетичний стан є нескінченним, оскільки електрон віддаляється від атома, так що інверсія цього числа дорівнює 0. Початковий енергетичний стан дорівнює 1, єдиний стан атома водню. може мати, а інверсія 1 дорівнює 1. Різниця між 1 і 0 дорівнює 1.
-
Помножимо константу Рідберга (число важливе в теорії атомів), яке має значення 1,097 х 10 ^ (7) на метр (1 / м), за різницею зворотних рівнів енергії, що в цьому випадку дорівнює 1. дасть початкове значення константи Ридберга.
-
Обчислити зворотний результат A, тобто поділити число 1 на результат A. Це дасть значення 9.11 x 10 ^ (- 8) м; це довжина хвилі спектрального випромінювання.
-
Помножимо постійну Планка на швидкість світла і ділимо результат на довжину хвилі випромінювання. Множення константи Планка, яка має значення 6,626 x 10 ^ (-34) джоулів разів (J s) швидкістю світла, яка має значення 3,00 x 10 ^ 8 метрів в секунду (м / с ), отримаємо 1.988 x 10 ^ (- 25) джоулів рази метрів (J m), і поділивши це на довжину хвилі (що дорівнює 9.11 x 10 ^ (-8) m), отримаємо 2.182 x 10 ^ (-18) J. Це перша енергія іонізації атома водню.
-
Помножте енергію іонізації на число Авогадро, що призведе до числа частинок в одному молі речовини. Помноживши 2182 x 10 ^ -18 J на 6,022 x 10 ^ (23), отримаємо 1,312 x 10-6 Дж на моль (J / моль), або 1312 кДж / моль, що, як це зазвичай пишеться в хімія.