วิธีการคำนวณพลังงานไอออนไนซ์แรกของอะตอมไฮโดรเจนที่เกี่ยวข้องกับชุด Balmer

ผู้เขียน: Marcus Baldwin
วันที่สร้าง: 15 มิถุนายน 2021
วันที่อัปเดต: 19 พฤศจิกายน 2024
Anonim
ฟิสิกส์ ม.6 เรื่องสเปกตรัมไฮโดรเจน
วิดีโอ: ฟิสิกส์ ม.6 เรื่องสเปกตรัมไฮโดรเจน

เนื้อหา

ซีรี่ส์ Balmer เป็นชื่อของสายสเปกตรัมของการปล่อยอะตอมไฮโดรเจน เส้นสเปกตรัมเหล่านี้ซึ่งเป็นโปรตอนที่ปล่อยออกมาในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้นั้นผลิตจากพลังงานที่ต้องใช้ในการกำจัดอิเล็กตรอนออกจากอะตอมที่เรียกว่าพลังงานไอออไนซ์ เนื่องจากอะตอมไฮโดรเจนมีเพียงอิเล็กตรอนเดียวพลังงานที่จำเป็นในการเอาออกจึงถูกเรียกว่าพลังงานไอออไนซ์แรก (แต่ในกรณีของไฮโดรเจนไม่มีวินาที) สามารถคำนวณได้ผ่านชุดของขั้นตอนเล็ก ๆ


คำสั่ง

ซีรี่ส์ Balmer อธิบายการปล่อยพลังงานจากอะตอมที่แตกต่างกัน (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
  1. กำหนดสถานะพลังงานเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของอะตอมและค้นหาความแตกต่างของการผกผัน สำหรับระดับแรกของการแตกตัวเป็นไอออนสถานะพลังงานสุดท้ายคืออนันต์เนื่องจากอิเล็กตรอนจะถูกลบออกจากอะตอมดังนั้นค่าผกผันของจำนวนนั้นคือ 0 สถานะพลังงานเริ่มต้นคือ 1 ซึ่งเป็นสถานะเดียวที่อะตอมไฮโดรเจน สามารถมีและค่าผกผันของ 1 คือ 1 ความแตกต่างระหว่าง 1 และ 0 คือ 1

  2. คูณค่าคงที่ Rydberg (จำนวนที่สำคัญในทฤษฎีปรมาณู) ซึ่งมีค่า 1,097 x 10 ^ (7) ต่อเมตร (1 / m) โดยความแตกต่างของค่าผกผันของระดับพลังงานซึ่งในกรณีนี้คือ 1 จะให้ค่าเดิมของค่าคงที่ Rydberg

  3. คำนวณค่าผกผันของผลลัพธ์ A นั่นคือหารจำนวน 1 ด้วยผลลัพธ์ของ A นี่จะให้ค่า 9.11 x 10 ^ (- 8) m; นี่คือความยาวคลื่นของการปลดปล่อยสเปกตรัม

  4. คูณค่าคงที่ของพลังค์ด้วยความเร็วแสงและหารผลลัพธ์ด้วยความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมา การคูณค่าคงที่พลังค์ซึ่งมีค่า 6,626 x 10 ^ (-34) จูลคูณคูณด้วยอัตราเร็วแสงซึ่งมีค่า 3.00 x 10 ^ 8 เมตรต่อวินาที (m / s ) เราได้รับ 1.988 x 10 ^ (- 25) Joule คูณเมตร (J m) และหารด้วยความยาวคลื่น (ซึ่งเท่ากับ 9.11 x 10 ^ (-8) m) เราได้ 2.182 x 10 ^ (-18) J. นี่เป็นพลังงานไอออนไนซ์ตัวแรกของอะตอมไฮโดรเจน


  5. คูณพลังงานไอออไนเซชันด้วยจำนวนของ Avogadro ซึ่งจะส่งผลให้จำนวนของอนุภาคในหนึ่งโมลของสาร การคูณ 2,182 x 10 ((-18) J คูณ 6.022 x 10 ((23)) ให้ผลลัพธ์เป็น 1.312 x 106 Joules ต่อ mol (J / mol) หรือ 1312 kJ / mol ซึ่งตามปกติจะเขียนเป็นภาษา เคมี