Hvad er jordtilstandsenergien for B4 plus ion, dvs. N er lig med 1 og næste fire højeste niveauer?

forståelse af systemet

* B4+: Dette er en borion med en +4 ladning, hvilket betyder, at den har mistet alle fire af sine valenselektroner. Dette efterlader det med en kerne elektronisk konfiguration som helium (1S²).

* jordtilstand: Den lavest mulige energistilstand for et atom eller ion.

* ophidsede stater: Energiniveauer højere end jordtilstanden.

nøglekoncepter

* hydrogenlignende arter: B4+ er en brintlignende art. Dette betyder, at det kun har en elektron, der kredser om kernen. Energiniveauet for hydrogenlignende arter er beskrevet af følgende formel:

`` `

E_N =-13.6 Z²/N² EV

`` `

Hvor:

* E_n er energien på det niende energiniveau

* Z er ionens atomnummer (i dette tilfælde, z =5 for bor)

* n er det vigtigste kvantetal (n =1, 2, 3, ...)

Beregninger

1. jordtilstand (n =1):

`` `

E_1 =-13,6 * 5² / 1² =-340 eV

`` `

2. næste fire højeste niveauer:

* n =2:

`` `

E_2 =-13,6 * 5² / 2² =-85 eV

`` `

* n =3:

`` `

E_3 =-13,6 * 5² / 3² =-37,8 eV

`` `

* n =4:

`` `

E_4 =-13,6 * 5² / 4² =-21,25 eV

`` `

* n =5:

`` `

E_5 =-13,6 * 5² / 5² =-13,6 eV

`` `

resume

Jordtilstandsenergien for B4+ ion er -340 eV . De næste fire højeste energiniveau er:

* n =2: -85 eV

* n =3: -37,8 eV

* n =4: -21,25 eV

* n =5: -13,6 eV