1. Forstå energiniveauet
* Energiniveauet for et elektron i et hydrogenatom kvantificeres, hvilket betyder, at de kun kan eksistere ved specifikke energiforhold.
* Disse energiniveauer er beskrevet af det vigtigste kvantetal (n), hvor n =1, 2, 3, ... svarer til jordtilstanden, den første ophidsede tilstand, anden ophidset tilstand og så videre.
2. Brug Rydberg -formlen
Rydberg -formlen beregner energiforskellen mellem to energiniveauer i et hydrogenatom:
`` `
ΔE =-r_h (1/n_f² - 1/n_i²)
`` `
hvor:
* ΔE er energiforskellen
* R_H er Rydberg -konstanten (ca. 2,18 x 10⁻¹⁸ J)
* N_I er det oprindelige energiniveau (n =3 i dette tilfælde)
* N_F er det endelige energiniveau (n =2 i dette tilfælde)
3. Tilslut værdierne
`` `
ΔE =- (2.18 x 10⁻¹⁸ J) (1/2² - 1/3²)
ΔE =- (2,18 x 10⁻¹⁸ J) (1/4 - 1/9)
ΔE =- (2.18 x 10⁻¹⁸ J) (5/36)
ΔE ≈ -3,03 x 10⁻¹⁹ J
`` `
4. Fortol resultatet
* Det negative tegn indikerer, at energi er frigivet Når elektronet overgår fra n =3 til n =2. Dette skyldes, at elektronet bevæger sig til et lavere energiniveau.
* For at finde energien kræves For at flytte elektronet * op * fra n =2 til n =3, tager vi den absolutte værdi af energiforskellen:
Energi krævet =| ΔE | ≈ 3,03 x 10⁻¹⁹ J
Derfor kræves ca. 3,03 x 10⁻¹⁹ j energi for at bevæge et elektron i et brintatom fra n =3 -tilstand til n =2 -tilstand.