Как рассчитать первую энергию ионизации атома водорода, связанную с рядом Бальмера

Автор: Christy White
Дата создания: 8 Май 2021
Дата обновления: 16 Май 2024
Anonim
Ерёмин В. В. - Общая химия - Атом водорода и многоэлектронные атомы  (Лекция 2)
Видео: Ерёмин В. В. - Общая химия - Атом водорода и многоэлектронные атомы (Лекция 2)

Содержание

Серия Balmer - обозначение спектральных линий эмиссии атомов водорода. Эти спектральные линии, которые являются протонами, излучаемыми в спектре видимого света, производятся из энергии, необходимой для удаления электрона из атома, называемой ионизирующей энергией. Поскольку атом водорода имеет только один электрон, энергия, необходимая для его удаления, называется первой энергией ионизации (но в случае с водородом второго нет). Это может быть рассчитано через ряд небольших шагов.


направления

Ряд Бальмера описывает излучение энергии от разных атомов (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
  1. Определите начальные и конечные энергетические состояния атома и найдите разность его обратных. Для первого уровня ионизации конечное энергетическое состояние бесконечно, так как электрон удален из атома, так что обратное значение этого числа равно 0. Начальное энергетическое состояние равно 1, единственное состояние, что атом водорода может иметь, и обратное значение 1 равно 1. Разница между 1 и 0 равна 1.

  2. Умножьте постоянную Ридберга (число, важное в атомной теории), которая имеет значение 1097 x 10 ^ (7) на метр (1 / м), на разность обратных уровней энергии, которая в этом случае равна 1. Это даст исходное значение постоянной Ридберга.

  3. Вычислите обратное значение результата A, то есть разделите число 1 на результат A. Это даст значение 9,11 x 10 ^ (- 8) м; это длина волны спектрального излучения.


  4. Умножьте постоянную Планка на скорость света и разделите результат на длину волны излучения. Умножение постоянной Планка, которая имеет значение 6 626 x 10 ^ (-34) джоулей, умноженных на (Дж), на скорость света, которая имеет значение 3,00 x 10 ^ 8 метров в секунду (м / с) ), мы получаем 1,988 x 10 ((-25) джоулевых метров (Дж м) и, деля это на длину волны (равную 9,11 x 10 ((м)), получаем 2,182 x 10 ^ (-18) Дж. Это первая энергия ионизации атома водорода.

  5. Умножьте энергию ионизации на число Авогадро, что приведет к количеству частиц в одном моле вещества. Умножение 2182 х 10 ((-18) Дж на 6,022 х 10 ((23)) дает 1,312 х 106 Дж на моль (Дж / моль) или 1312 кДж / моль, что обычно записывается в химия.