バルマー系列は、水素原子からの放出のスペクトル線の指定です。 これらのスペクトル線（可視光スペクトルで放出される光子）は、イオン化エネルギーと呼ばれる、原子から電子を取り除くために必要なエネルギーから生成されます。 水素原子には電子が1つしかないため、この電子を除去するために必要なイオン化エネルギーは、最初のイオン化エネルギーと呼ばれます（水素の場合、2番目のイオン化エネルギーはありません）。 このエネルギーは、一連の短いステップで計算できます。
原子の初期および最終エネルギー状態を決定し、それらの逆元の差を見つけます。 最初のイオン化レベルの場合、最終的なエネルギー状態は無限大です（電子が原子から除去されるため）。したがって、この数の逆数は0です。 初期エネルギー状態は1（水素原子が持つことができる唯一のエネルギー状態）であり、1の逆数は1です。 1と0の違いは1です。
1.097 xの値を持つリュードベリ定数（原子理論で重要な数値）を乗算します エネルギーレベルの逆数の差によるメートルあたり10 ^（7）（1 / m）、この場合は 1. これにより、元のリュードベリ定数が得られます。
結果Aの逆数を計算します（つまり、数値1を結果Aで除算します）。 これにより、9.11 x 10 ^（-8）mが得られます。 これは、スペクトル放射の波長です。
プランク定数に光速を掛け、その結果を発光の波長で割ります。 6.626 x 10 ^（-34）ジュール秒（J s）の値を持つプランク定数に、3.00 x 10 ^ 8メートルあたりの値を持つ光速を掛けます。 秒（m / s）は1.988 x 10 ^（-25）ジュールメートル（J m）になり、これを波長（9.11 x 10 ^（-8）mの値）で割ると2.182 x 10 ^（ -18） J。 これは水素原子の最初のイオン化エネルギーです。
イオン化エネルギーにアボガドロ数を掛けると、物質1モル中の粒子数が得られます。 2.182 x 10 ^（-18）Jに6.022 x 10 ^（23）を掛けると、1.312 x 10 ^ 6ジュール/モル（J / mol）、つまり1312 kJ / molになります。これは、化学で一般的に記述されている方法です。