Balmeri seeria tähistab vesinikuaatomi heitkoguste spektrijoone. Need spektrijooned (mis on nähtava valguse spektris kiirguvad footonid) toodetakse energiast, mis on vajalik elektronide eemaldamiseks aatomist, mida nimetatakse ionisatsioonienergiaks. Kuna vesinikuaatomil on ainult üks elektron, nimetatakse selle elektroni eemaldamiseks vajalikku ionisatsioonienergiat esimeseks ionisatsioonienergiaks (ja vesiniku puhul teist ionisatsioonienergiat pole). Seda energiat saab arvutada lühikeste sammude kaupa.
Määrake aatomi alg- ja lõplik energiaseisund ning leidke nende pöördväärtuste erinevus. Esimese ionisatsioonitaseme puhul on energia lõplikuks olekuks lõpmatus (kuna elektron eemaldatakse aatomist), seega on selle arvu pöördväärtus 0. Esialgne energiaolek on 1 (ainus energeetiline olek, mille vesiniku aatom võib olla) ja 1 pöördvõrdeline väärtus on 1. 1 ja 0 vahe on 1.
Korrutage Rydbergi konstant (oluline arv aatomiteoorias), mille väärtus on 1,097 x 10 ^ (7) meetri kohta (1 / m) energiataseme pöördvõrdelise erinevuse järgi, mis antud juhul on 1. See annab algsele Rydbergile konstandi.
Arvutage tulemuse A pöördväärtus (see tähendab, jagage arv 1 tulemusega A). See annab 9,11 x 10 ^ (- 8) m. See on spektri kiirguse lainepikkus.
Korrutage Plancki konstant valguse kiirusega ja jagage tulemus emissiooni lainepikkusega. Korrutades Plancki konstandi, mille väärtus on 6,626 x 10 ^ (- 34) džoule sekundit (J s) valguse kiirusega, mille väärtus on 3,00 x 10 ^ 8 meetrit per sekund (m / s) annab 1,988 x 10 ^ (- 25) džaulmeetrit (J m) ja jagades selle lainepikkusega (mille väärtus on 9,11 x 10 ^ (- 8) m), saadakse 2,182 x 10 ^ ( -18) J. See on vesinikuaatomi esimene ionisatsioonienergia.
Korrutage ionisatsioonienergia Avogadro arvuga, mis annab osakeste arvu aine moolis. Korrutades 2,182 x 10 ^ (- 18) J väärtusega 6,022 x 10 ^ (23) saadakse 1,312 x 10 ^ 6 džauli mooli kohta (J / mol) või 1312 kJ / mol, nii kirjutatakse seda keemias tavaliselt.