Calculando a primeira energia de ionização do átomo de hidrogénio ligado à série de Balmer

Balmer série é a designação para as linhas de emissão espectrais do átomo de hidrogénio. Estas linhas espectrais (que são emitidos fotões no espectro de luz visível) é produzido a partir da energia necessária para remover um electrão de um átomo, chamado de energia de ionização. Uma vez que o átomo de hidrogénio tem apenas um de electrões, a energia de ionização necessária para remover este de electrões que é chamado a primeira energia de ionização (e hidrogénio, não segunda energia de ionização). Esta energia pode ser calculado em uma série de passos curtos.

instruções

  • 1

    Determina os estados de energia inicial e final do átomo e é a diferença de seus inversos. Para o primeiro nível de ionização, a energia do estado final é infinito (desde o átomo de electrões é removido), de modo que o inverso deste número é 0. O estado inicial de energia é 1 (apenas estados de energia átomo hidrogénio pode ter) e o inverso de 1 é 1. a diferença entre 1 e 0 é um.

  • 2

    Multiplicar a constante de Rydberg (um número na teoria atómica), tendo um valor de 1,097 x 10 (7) por metro (1 / m) com a diferença do inverso dos níveis de energia, que neste caso é 1 Isso proporciona constante de Rydberg originais.

  • 3

    Calcular o inverso da sequência (isto é, divide o número 1 com o resultado A) Isto dá 9,11 x 10 ^ (- 8) m. Este é o comprimento de onda da emissão espectral.

  • 4

    constante de Planck multiplicada pela velocidade da luz, e divide o resultado pelo comprimento de onda da emissão. Multiplicando a constante de Planck, que tem um valor de 6.626 x 10 ^ (- 34) segundo Joule (J) s, pela velocidade da luz, que tem um valor de 3,00 x 10 8 metros por segundo ( m / s), dá 1,988 x 10 (- 25) m Joule (J m), e dividindo pelo comprimento de onda (que tem um valor de 9,11 x 10 ^ (- 8) m) dá 2,182 x 10 ^ (- 18) J. Esta é a primeira energia de ionização do átomo de hidrogénio.

  • 5

    Multiplicar a energia de ionização por número de Avogadro, que dá o número de partículas em uma mole de substância. Multiplicando 2,182 x 10 ^ (- 18) J de 6,022 x 10 (23) dá 1.312 x 10 6 Joules por mole (J / mol), ou 1312 kJ / mol, que representa a maneira como ela é habitualmente escrito na química .