Садржај
Балмерова серија је ознака за спектралне линије емисије атома водоника. Ове спектралне линије, протони који се емитују у спектру видљиве светлости, производе се из енергије потребне за уклањање електрона из атома, што се назива енергија јонизације. Будући да атом водоника има само један електрон, енергија потребна за његово уклањање назива се првом енергијом јонизације (међутим, у случају водоника, нема друге). Може се израчунати кроз низ малих корака.
Корак 1
Одредити почетно и коначно енергетско стање атома и наћи разлику његових инверза. За први ниво јонизације, коначно енергетско стање је бесконачно, пошто се електрон уклања из атома, тако да је инверзна вредност тог броја 0. Почетно енергетско стање је 1, једино стање које је атом водоника може имати, а инверзна вредност 1 је 1. Разлика између 1 и 0 је 1.
Корак 2
Помножите Ридбергову константу (важан број у атомској теорији), која има вредност 1,097 к 10 ^ (7) по метру (1 / м), са разликом у обрнутој од нивоа енергије, која је у овом случају 1. Ова даће првобитну вредност Ридбергове константе.
3. корак
Израчунајте инверзни резултат А, односно поделите број 1 резултатом А. То ће дати вредност 9,11 к 10 ^ (- 8) м; ово је таласна дужина спектралне емисије.
4. корак
Помножите Планцкову константу са брзином светлости и поделите резултат са таласном дужином емисије. Множењем Планцкове константе, која износи 6,626 к 10 ^ (- 34) Јоуле пута у секундама (Ј с) са брзином светлости, која износи 3,00 к 10 ^ 8 метара у секунди (м / с ), добијате 1.988 к 10 ^ (- 25) џула пута метара (Ј м), а делећи то таласном дужином (која је еквивалентна 9.11 к 10 ^ (- 8) м), добијате 2.182 к 10 ^ (- 18) Ј. Ово је прва енергија јонизације атома водоника.
Корак 5
Помножите енергију јонизације са Авогадровим бројем, што ће резултирати бројем честица у једном молу супстанце. Множењем 2.182 к 10 ^ (- 18) Ј са 6.022 к 10 ^ (23), добија се 1.312 к 10 ^ 6 џула по молу (Ј / мол) или 1.312 кЈ / мол, како се то обично пише у хемија.