Deret Balmer adalah sebutan untuk garis spektrum emisi dari atom hidrogen. Garis spektral ini (yang merupakan foton yang dipancarkan dalam spektrum cahaya tampak) dihasilkan dari energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari atom, yang disebut energi ionisasi. Karena atom hidrogen hanya memiliki satu elektron, energi ionisasi yang diperlukan untuk melepaskan elektron ini disebut energi ionisasi pertama (dan untuk hidrogen, tidak ada energi ionisasi kedua). Energi ini dapat dihitung dalam serangkaian langkah singkat.
Tentukan keadaan energi awal dan akhir atom dan temukan perbedaan inversnya. Untuk tingkat ionisasi pertama, keadaan energi akhir adalah tak terhingga (karena elektron dilepaskan dari atom), jadi kebalikan dari bilangan ini adalah 0. Keadaan energi awal adalah 1 (satu-satunya keadaan energi yang dapat dimiliki atom hidrogen) dan kebalikan dari 1 adalah 1. Selisih antara 1 dan 0 adalah 1.
Kalikan konstanta Rydberg (angka penting dalam teori atom), yang memiliki nilai 1,097 x 10^(7) per meter (1/m) dengan perbedaan kebalikan dari tingkat energi, yang dalam hal ini adalah 1. Ini memberikan konstanta Rydberg asli.
Hitung kebalikan dari hasil A (yaitu, bagi angka 1 dengan hasil A). Ini menghasilkan 9,11 x 10^(-8) m. Ini adalah panjang gelombang emisi spektral.
Kalikan konstanta Planck dengan kecepatan cahaya, dan bagi hasilnya dengan panjang gelombang emisi. Mengalikan konstanta Planck, yang bernilai 6,626 x 10^(-34) Joule detik (J s) dengan kecepatan cahaya, yang bernilai 3,00 x 10^8 meter per sekon (m/s) menghasilkan 1,988 x 10^(-25) Joule meter (J m), dan membaginya dengan panjang gelombang (yang memiliki nilai 9,11 x 10^(-8) m) menghasilkan 2,182 x 10^( -18) J Ini adalah energi ionisasi pertama atom hidrogen.
Kalikan energi ionisasi dengan bilangan Avogadro, yang menyatakan jumlah partikel dalam satu mol zat. Mengalikan 2,182 x 10^(-18) J dengan 6,022 x 10^(23) menghasilkan 1,312 x 10^6 Joule per mol (J/mol), atau 1312 kJ/mol, yang biasa ditulis dalam kimia.