Балмерова серија је ознака за спектралне линије емисије из атома водоника. Ове спектралне линије (а то су фотони који се емитују у спектру видљиве светлости) настају из енергије потребне за уклањање електрона из атома, што се назива енергија јонизације. Будући да атом водоника има само један електрон, енергија јонизације потребна за уклањање овог електрона назива се прва енергија јонизације (а за водоник не постоји друга енергија јонизације). Ова енергија се може израчунати у низу кратких корака.
Одредити почетно и крајње енергетско стање атома и наћи разлику њихових инверза. За први ниво јонизације, коначно енергетско стање је бесконачност (пошто се електрон уклања из атома), па је инверзна вредност овог броја 0. Почетно енергетско стање је 1 (једино енергетско стање које атом водоника може имати), а инверзно 1 је 1. Разлика између 1 и 0 је 1.
Помножите Ридбергову константу (важан број у атомској теорији), која има вредност 1,097 к 10 ^ (7) по метру (1 / м) разликом инверзне нивоа енергије, што је у овом случају 1. Ово даје оригиналну Ридбергову константу.
Израчунајте инверзни резултат А (то јест, поделите број 1 резултатом А). Ово даје 9,11 к 10 ^ (- 8) м. Ово је таласна дужина спектралне емисије.
Помножите Планцкову константу са брзином светлости и поделите резултат са таласном дужином емисије. Множење Планцкове константе, која има вредност 6,626 к 10 ^ (- 34) џул секунди (Ј с) са брзином светлости, која има вредност 3,00 к 10 ^ 8 метара по секунда (м / с) даје 1.988 к 10 ^ (- 25) Јоуле метара (Ј м), а делећи ово таласном дужином (која има вредност 9.11 к 10 ^ (- 8) м) добија се 2.182 к 10 ^ ( -18) Ј. Ово је прва енергија јонизације атома водоника.
Помножите енергију јонизације са Авогадровим бројем који даје број честица у молу супстанце. Помножавањем 2,182 к 10 ^ (- 18) Ј са 6,022 к 10 ^ (23) добија се 1,312 к 10 ^ 6 џула по молу (Ј / мол), односно 1312 кЈ / мол, што је уобичајено у хемији.