المحتوى
سلسلة Balmer هي تسمية للخطوط الطيفية لانبعاثات ذرة الهيدروجين. يتم إنتاج هذه الخطوط الطيفية ، والتي هي بروتونات المنبعثة في طيف الضوء المرئي ، من الطاقة اللازمة لإزالة الإلكترون من ذرة تسمى الطاقة المؤينة. نظرًا لأن ذرة الهيدروجين تحتوي على إلكترون واحد فقط ، فإن الطاقة اللازمة لإزالته تسمى الطاقة المؤينة الأولى (ولكن في حالة الهيدروجين ، لا يوجد ثاني). يمكن حسابه من خلال سلسلة من الخطوات الصغيرة.
الاتجاهات
-
حدد حالة الطاقة الأولية والنهائية للذرة وابحث عن الفرق بين العكس. بالنسبة للمستوى الأول من التأين ، تكون حالة الطاقة النهائية غير نهائية ، حيث تتم إزالة الإلكترون من الذرة ، بحيث يكون عكس هذا الرقم هو 0. حالة الطاقة الأولية هي 1 ، الحالة الوحيدة التي تكون فيها ذرة الهيدروجين يمكن أن يكون ، وعكس 1 هو 1. الفرق بين 1 و 0 هو 1.
-
اضرب ثابت Rydberg (رقم مهم في النظرية الذرية) ، والذي تبلغ قيمته 1097 × 10 ^ (7) للمتر (1 / م) ، بفارق معكوس مستويات الطاقة ، والذي هو في هذه الحالة 1. سيعطي القيمة الأصلية لرايدبرج الثابت.
-
احسب معكوس النتيجة A ، أي ، قسّم الرقم 1 على نتيجة A. هذا سيمنح قيمة 9.11 × 10 ^ (- 8) م ؛ هذا هو الطول الموجي للانبعاث الطيفي.
-
اضرب ثابت بلانك بواسطة سرعة الضوء وقسم النتيجة على طول موجة الانبعاث. ضرب ثابت Planck ، والذي تبلغ قيمته 6،626 × 10 ^ (-34) مرات Joule مرات (J s) بسرعة الضوء ، والتي لها قيمة 3.00 × 10 ^ 8 أمتار في الثانية (م / ث ) ، نحصل على 1.988 × 10 ^ (- 25) Joule times meter (J m) ، وقسم هذا على الطول الموجي (الذي يساوي 9.11 × 10 ^ (-8) m) ، نحصل على 2.182 x 10 ^ (-18) J. هذه هي أول طاقة تأين لذرة الهيدروجين.
-
اضرب طاقة التأين بعدد Avogadro ، مما سينتج عنه عدد الجزيئات في مول واحد من المادة. ضرب 2،182 × 10 ((-18) J بمقدار 6.022 x 10 ((23) ، ينتج 1.312 × 106 جول لكل مول (J / mol) ، أو 1312 كيلو جول / مول ، كما هو مكتوب عادة في الكيمياء.