Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvor meget energi kræves for at forårsage en elektron i brintbevægelse fra staten N 3 State 2?

Sådan beregner man den energi, der kræves for at bevæge et elektron i et hydrogenatom fra n =3 -tilstand til n =2 -tilstand:

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.