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La serie Balmer è la designazione per le linee spettrali delle emissioni di atomi di idrogeno. Queste linee spettrali, che sono protoni emessi nello spettro di luce visibile, sono prodotte dall'energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo chiamato energia ionizzante. Poiché l'atomo di idrogeno ha un solo elettrone, l'energia necessaria per rimuoverlo è chiamata la prima energia ionizzante (ma nel caso dell'idrogeno non esiste un secondo). Può essere calcolato attraverso una serie di piccoli passi.
indicazioni
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Determina gli stati energetici iniziali e finali dell'atomo e trova la differenza del suo inverso. Per il primo livello di ionizzazione, lo stato di energia finale è infinito, poiché l'elettrone viene rimosso dall'atomo, così che l'inverso di quel numero è 0. Lo stato di energia iniziale è 1, l'unico stato che l'atomo di idrogeno può avere e l'inverso di 1 è 1. La differenza tra 1 e 0 è 1.
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Moltiplicare la costante di Rydberg (un numero importante nella teoria atomica), che ha un valore di 1,097 x 10 ^ (7) per metro (1 / m), per la differenza dell'inverso dei livelli di energia, che in questo caso è 1. Questo darà il valore originale della costante di Rydberg.
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Calcola l'inverso del risultato A, cioè dividi il numero 1 per il risultato di A. Questo darà un valore di 9,11 x 10 ^ (- 8) m; questa è la lunghezza d'onda dell'emissione spettrale.
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Moltiplicare la costante di Planck per la velocità della luce e dividere il risultato per la lunghezza d'onda di emissione. Moltiplicando la costante di Planck, che ha il valore di 6.626 x 10 ^ (-34) volte Joule volte (J s) per la velocità della luce, che ha un valore di 3,00 x 10 ^ 8 metri al secondo (m / s ), otteniamo 1.988 x 10 ^ (- 25) volte di Joule metri (J m), e dividendo questo per la lunghezza d'onda (che equivale a 9.11 x 10 ^ (-8) m), otteniamo 2.182 x 10 ^ (-18) J. Questa è la prima energia di ionizzazione dell'atomo di idrogeno.
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Moltiplicare l'energia di ionizzazione con il numero di Avogadro, che determinerà il numero di particelle in una mole di sostanza. Moltiplicando 2.182 x 10 ((-18) J per 6.022 x 10 ((23), i risultati sono 1.312 x 106 Joule per mol (J / mol), o 1312 kJ / mol, che è come di solito è scritto in la chimica.