Hvordan beregne den første ioniseringsenergien til hydrogenet som er relatert til Balmer-serien

Forfatter: Christy White
Opprettelsesdato: 6 Kan 2021
Oppdater Dato: 19 November 2024
Anonim
Hvordan beregne den første ioniseringsenergien til hydrogenet som er relatert til Balmer-serien - Artikler
Hvordan beregne den første ioniseringsenergien til hydrogenet som er relatert til Balmer-serien - Artikler

Innhold

Balmer-serien er betegnelsen for spektrallinjer av hydrogenatomutslipp. Disse spektrale linjene, som er protoner utgitt i det synlige lysspekteret, er produsert av energien som kreves for å fjerne et elektron fra et atom som kalles ioniserende energi. Fordi hydrogenatomet bare har en elektron, blir energien som trengs for å fjerne den, kalt den første ioniserende energien (men når det gjelder hydrogen, er det ingen sekund). Det kan beregnes gjennom en rekke små trinn.


retninger

Balmer-serien beskriver utslipp av energi fra forskjellige atomer (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

  1. Bestem atomets innledende og endelige energistatus og finn forskjellen på dens inverse. For det første ioniseringsnivået er den endelige energitilstanden uendelig, siden elektronen er fjernet fra atomet, slik at inverset av dette tallet er 0. Den opprinnelige energitilstanden er 1, den eneste tilstanden som hydrogenatomet kan ha, og den inverse av 1 er 1. Forskjellen mellom 1 og 0 er 1.

  2. Multipliser Rydberg-konstanten (et tall som er viktig i atomteorien), som har en verdi på 1,097 x 10 ^ (7) per meter (1 / m), med forskjellen på inversen av energinivåene, som i dette tilfellet er 1. Dette vil gi den opprinnelige verdien av Rydberg-konstanten.


  3. Beregn invers av resultatet A, det vil si, divisjon nummer 1 med resultatet av A. Dette vil gi en verdi på 9,11 x 10 ^ (- 8) m; Dette er bølgelengden til spektralutslipp.

  4. Multipliser Plancks konstant ved lysets hastighet og del resultatet med utslippsbølgelengden. Multiplikasjon av Planck-konstanten, som har en verdi på 6,626 x 10 ^ (-34) Joule ganger ganger (Js) ved lysets hastighet, som har en verdi på 3,00 x 10 ^ 8 meter per sekund (m / s ), oppnår vi 1,988 x 10 ^ (- 25) Joule ganger meter (J m), og deler dette med bølgelengden (som er 9,11 x 10 ^ (-8) m), vi oppnår 2,182 x 10 ^ (-18) J. Dette er den første ioniseringsenergien til hydrogenatomet.

  5. Multipliser ioniseringsenergien med Avogadros nummer, noe som vil resultere i antall partikler i en mol av stoffet. Multipliserer 2,182 x 10 (-18) J ved 6,022 x 10 ((23), resulterer i 1,312 x 106 Joules per mol (J / mol) eller 1312 kJ / mol, som er som vanligvis skrevet i kjemi.