Balmer სერია არის წყალბადის ატომიდან გამონაბოლქვის სპექტრული ხაზების აღნიშვნა. ეს სპექტრული ხაზები (რომლებიც ხილულ სინათლის სპექტრში გამოიყოფა ფოტონები) წარმოიქმნება ენერგიიდან, რომელიც საჭიროა ატომიდან ელექტრონის ამოსაღებად, რასაც უწოდებენ იონიზაციის ენერგიას. მას შემდეგ, რაც წყალბადის ატომს აქვს მხოლოდ ერთი ელექტრონი, მაიონიზაციის ენერგიას, რომელიც საჭიროა ამ ელექტრონის ამოსაღებად, ეწოდება პირველი მაიონიზირებელი ენერგია (ხოლო წყალბადისთვის არ არსებობს მეორე იონიზაციის ენერგია). ეს ენერგია შეიძლება გამოითვალოს მოკლე ნაბიჯების სერიით.
განსაზღვრეთ ატომის საწყისი და საბოლოო ენერგეტიკული მდგომარეობა და იპოვნეთ მათი ინვერსიების სხვაობა. პირველი იონიზაციის დონისთვის, საბოლოო ენერგეტიკული მდგომარეობაა უსასრულობა (ვინაიდან ელექტრონი ამოღებულია ატომიდან), ამიტომ ამ რიცხვის შებრუნებული არის 0. საწყისი ენერგიის მდგომარეობაა 1 (წყალბადის ატომი ერთადერთი ენერგეტიკული მდგომარეობაა) და 1-ის შებრუნებული არის 1. განსხვავება 1-სა და 0-ს შორის არის 1.
გავამრავლოთ რიდბერგის მუდმივა (მნიშვნელოვანი რიცხვი ატომურ თეორიაში), რომლის მნიშვნელობაა 1,097 x 10 ^ (7) მეტრზე (1 / მ) ენერგიის ინვერსიული დონის სხვაობით, რაც ამ შემთხვევაში არის 1. ეს იძლევა რიდბერგის ორიგინალის მუდმივას.
გამოთვალეთ A შედეგის ინვერსიული (ანუ გაყოთ რიცხვი 1 A შედეგზე). ეს იძლევა 9,11 x 10 ^ (- 8) მ. ეს არის სპექტრული ემისიის ტალღის სიგრძე.
პლანკის მუდმივის გამრავლება სინათლის სიჩქარეზე და შედეგის გაყოფა გამოყოფის ტალღის სიგრძეზე. პლანკის მუდმივის გამრავლება, რომლის მნიშვნელობაა 6,626 x 10 ^ (- 34) ჯოული წამი (J წმ) სინათლის სიჩქარეზე, რომლის მნიშვნელობაა 3,00 x 10 ^ 8 მეტრი თითო მეორე (მ / წმ) იძლევა 1.988 x 10 ^ (- 25) ჯოულის მეტრს (J მ), ხოლო ამის გაყოფა ტალღის სიგრძეზე (რომელსაც აქვს 9.11 x 10 ^ (- 8) მ) მნიშვნელობა 2.182 x 10 ^ ( -18) ჯ. ეს არის წყალბადის ატომის პირველი იონიზაციის ენერგია.
გამრავლდეს იონიზაციის ენერგია ავოგადროს რიცხვზე, რაც იძლევა ნივთიერებათა მოლში ნაწილაკების რაოდენობას. 2,182 x 10 ^ (- 18) J გამრავლებით 6,022 x 10 ^ (23) გამრავლებულია 1,312 x 10 ^ 6 ჯოული თითო მოლზე (J / mol), ანუ 1312 kJ / mol, რაც ასე იწერება ქიმიაში.
