כיצד לחשב את אנרגיית היינון הראשונה של אטום המימן הקשור לסדרת באלמר

סדרת באלמר היא הכינוי לקווי הפליטה הספקטרליים מאטום המימן. קווים ספקטרליים אלה (שהם פוטונים הנפלטים בספקטרום האור הנראה) מופקים מהאנרגיה הדרושה להסרת אלקטרון מאטום, המכונה אנרגיית יינון. מכיוון שבאטום המימן יש רק אלקטרון אחד, אנרגיית היינון הנדרשת להסרת אלקטרון זה נקראת אנרגיית היינון הראשונה (ולמימן אין אנרגיית יינון שנייה). ניתן לחשב את האנרגיה הזו בסדרה של צעדים קצרים.

קבעו את מצבי האנרגיה הראשוניים והאחרונים של האטום ומצאו את ההבדל בין ההפכים שלהם. עבור רמת היינון הראשונה, מצב האנרגיה הסופי הוא אינסוף (מכיוון שהאלקטרון מוסר מהאטום), ולכן ההופכי של מספר זה הוא 0. מצב האנרגיה הראשונית הוא 1 (מצב האנרגיה היחיד שיכול להיות לאטום המימן) וההופכי של 1 הוא 1. ההבדל בין 1 ל -0 הוא 1.

הכפל את קבוע ריידברג (מספר חשוב בתורת האטום), שערכו 1.097 x 10 ^ (7) למטר (1 / מ ') בהפרש ההופכי של רמות האנרגיה, שבמקרה זה הוא 1. זה נותן את רידברג המקורי קבוע.

חשב את ההופכי של תוצאה A (כלומר, חלק את המספר 1 בתוצאה A). זה נותן 9.11 x 10 ^ (- 8) מ '. זהו אורך הגל של פליטת הספקטרום.

הכפל את הקבוע של פלאנק במהירות האור, וחלק את התוצאה באורך הגל של הפליטה. הכפלת הקבוע של פלאנק, שערכו 6.626 x 10 ^ (- 34) שניות ג'ול (J s) במהירות האור, שערכו 3.00 x 10 ^ 8 מטר לכל שנייה (m / s) נותנת 1.988 x 10 ^ (- 25) מטר ג'ול (J m), וחילוק זה באורך הגל (שערכו 9.11 x 10 ^ (- 8) m) נותן 2.182 x 10 ^ ( -18) י. זוהי אנרגיית היינון הראשונה של אטום המימן.

instagram story viewer

הכפל את אנרגיית היינון במספר של אבוגדרו, המספק את מספר החלקיקים בשומה של חומר. הכפלת 2.182 x 10 ^ (- 18) J ב 6.022 x 10 ^ (23) נותנת 1.312 x 10 ^ 6 ג'ול למול (J / mol), או 1312 kJ / mol, ככה זה נכתב בדרך כלל בכימיה.

Teachs.ru
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer