Zawartość
Seria Balmera jest oznaczeniem linii widmowych emisji atomów wodoru. Te linie widmowe, które są protonami emitowanymi w widmie światła widzialnego, są wytwarzane z energii potrzebnej do usunięcia elektronu z atomu zwanego energią jonizującą. Ponieważ atom wodoru ma tylko jeden elektron, energia potrzebna do jego usunięcia jest nazywana pierwszą energią jonizującą (ale w przypadku wodoru nie ma drugiej). Można to obliczyć za pomocą serii małych kroków.
Instrukcje
-
Określ początkowe i końcowe stany energetyczne atomu i znajdź różnicę jego odwrotności. Dla pierwszego poziomu jonizacji końcowy stan energii jest nieskończony, ponieważ elektron jest usuwany z atomu, tak że odwrotność tej liczby wynosi 0. Początkowy stan energii wynosi 1, jedyny stan, w którym atom wodoru może mieć, a odwrotność 1 wynosi 1. Różnica między 1 a 0 wynosi 1.
-
Pomnóż stałą Rydberga (liczbę ważną w teorii atomowej), która ma wartość 1,097 x 10 ^ (7) na metr (1 / m), przez różnicę odwrotności poziomów energii, która w tym przypadku wynosi 1. To da oryginalną wartość stałej Rydberga.
-
Oblicz odwrotność wyniku A, czyli podziel liczbę 1 przez wynik A. To da wartość 9,11 x 10 ^ (- 8) m; jest to długość fali emisji spektralnej.
-
Pomnóż stałą Plancka przez prędkość światła i podziel wynik przez długość fali emisji. Mnożąc stałą Plancka, która ma wartość 6626 x 10 ^ (-34) dżuli razy razy (J s), przez prędkość światła, która ma wartość 3,00 x 10 ^ 8 metrów na sekundę (m / s ), otrzymujemy 1,988 x 10 ^ (- 25) Joule razy metry (J m), i dzieląc to przez długość fali (co równa się 9.11 x 10 ^ (-8) m), otrzymujemy 2.182 x 10 ^ (-18) J. Jest to pierwsza energia jonizacji atomu wodoru.
-
Pomnóż energię jonizacji przez liczbę Avogadro, co spowoduje liczbę cząstek w jednym molu substancji. Mnożenie 2,182 x 10 ((-18) J przez 6,022 x 10 ((23), daje 1,312 x 106 dżuli na mol (J / mol) lub 1312 kJ / mol, co jest zwykle zapisane w chemia.