Cum se calculează prima energie de ionizare a atomului de hidrogen legat de seria Balmer

Autor: Morris Wright
Data Creației: 26 Aprilie 2021
Data Actualizării: 1 Decembrie 2024
Anonim
12.1 Calculating ionisation energy (new) (HL)
Video: 12.1 Calculating ionisation energy (new) (HL)

Conţinut

Seria Balmer este denumirea liniilor spectrale ale emisiilor de atomi de hidrogen. Aceste linii spectrale, care sunt protoni emise în spectrul luminii vizibile, sunt produse din energia necesară pentru a îndepărta un electron de la un atom numit energie ionizantă. Deoarece atomul de hidrogen are doar un electron, energia necesară pentru a-l îndepărta este numită prima energie ionizantă (dar în cazul hidrogenului, nu există o secundă). Se poate calcula printr-o serie de pași mici.


instrucțiuni de ghidare

Seria Balmer descrie emisia de energie de la atomi diferiți (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

  1. Determinați stările energetice inițiale și finale ale atomului și găsiți diferența inversă a acestuia. Pentru primul nivel de ionizare, starea finală de energie este infinită, deoarece electronul este îndepărtat de la atom, astfel încât inversul acelui număr este 0. Starea inițială de energie este 1, singura stare că atomul de hidrogen poate avea, iar inversul lui 1 este 1. Diferența dintre 1 și 0 este 1.

  2. Multiplicați constanta Rydberg (un număr important în teoria atomică), care are o valoare de 1.097 x 10 ^ (7) pe metru (1 / m), prin diferența de inversare a nivelelor de energie, care în acest caz este 1. Aceasta va da valoarea inițială a constantei Rydberg.


  3. Calculați inversul rezultatului A, adică împărțiți numărul 1 cu rezultatul lui A. Aceasta va da o valoare de 9,11 x 10 ^ (- 8) m; aceasta este lungimea de undă a emisiei spectrale.

  4. Multiplicați constanta lui Planck cu viteza luminii și împărțiți rezultatul cu lungimea de undă a emisiei. Înmulțind constanta Planck, care are valoarea de 6.626 x 10 (-34) Joule ori ori (J s) de viteza luminii, care are o valoare de 3.00 x 10 ^ 8 metri pe secundă (m / s ), obținem 1.988 x 10 ^ (- 25) ori Joule (J m) și împărțim acest lucru la lungimea de undă (care este egală cu 9.11 x 10 ^ (-8) m), obținem 2.182 x 10 ^ (-18) J. Aceasta este prima energie de ionizare a atomului de hidrogen.

  5. Multiplicați energia de ionizare cu numărul lui Avogadro, care va duce la numărul de particule într-un mol de substanță. Înmulțind 2,182 x 10 ((-18) J cu 6,022 x 10 ((23), rezultă 1,312 x 106 jouli pe mol (J / mol) sau 1312 kJ / mol, chimie.