Как да се изчисли първата йонизационна енергия на водородния атом, свързан с серията Balmer

Автор: Christy White
Дата На Създаване: 8 Може 2021
Дата На Актуализиране: 20 Ноември 2024
Anonim
Как да се изчисли първата йонизационна енергия на водородния атом, свързан с серията Balmer - Статии
Как да се изчисли първата йонизационна енергия на водородния атом, свързан с серията Balmer - Статии

Съдържание

Серията Balmer е обозначението за спектралните линии на емисиите на водороден атом. Тези спектрални линии, които са протони, излъчени във видимия спектър на светлината, се произвеждат от енергията, необходима за отстраняване на електрона от атома, наречен йонизираща енергия. Тъй като водородният атом има само един електрон, енергията, необходима за премахването й, се нарича първата йонизираща енергия (но в случая на водорода няма втора). Тя може да се изчисли чрез поредица от малки стъпки.


инструкции

Серията Balmer описва емисията на енергия от различни атоми (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
  1. Определете първоначалните и крайните енергийни състояния на атома и открийте разликата в нейната инверсия. За първото ниво на йонизация крайното енергийно състояние е безкрайно, тъй като електронът се отстранява от атома, така че обратното на това число е 0. Началното енергийно състояние е 1, единственото състояние на водородния атом е. може да има и обратното на 1 е 1. Разликата между 1 и 0 е 1.

  2. Умножете константата на Ридберг (число важно в атомната теория), което има стойност от 1 097 x 10 ^ (7) на метър (1 / m), чрез разликата на обратната на енергийните нива, която в този случай е 1. ще даде първоначалната стойност на константата на Ридберг.

  3. Изчислява се обратното на резултата А, т. Е. Разделяме число 1 с резултата на А. Това ще даде стойност от 9.11 х 10 ^ (- 8) m; това е дължината на вълната на спектралната емисия.


  4. Умножете константата на Планк със скоростта на светлината и разделете резултата с дължината на вълната на емисията. Умножаване на константата на Планк, която има стойност от 6,626 x 10 ^ (-34) джаула пъти (J s) със скоростта на светлината, която има стойност от 3.00 x 10 ^ 8 метра в секунда (m / s) ), получаваме 1.988 x 10 ^ (- 25) джаула с метри (J m) и разделяйки това на дължината на вълната (което е равно на 9.11 x 10 ^ (-8) m), получаваме 2.182 x Това е първата енергия на йонизация на водородния атом.

  5. Умножете енергията на йонизация с числото на Авогадро, което ще доведе до броя на частиците в един мол от веществото. Умножавайки 2182 x 10 ^ -18 J с 6.022 x 10 ^ (23), се получават 1.312 х 10-6 джаула на мол (J / mol), или 1312 kJ / mol, което е както обикновено се пише в химия.