תוֹכֶן
סדרת באלמר היא הכינוי לקווי הספקטרום של פליטת אטום מימן. קווים ספקטרליים אלה, שהם פרוטונים הנפלטים בספקטרום האור הגלוי, מופקים מהאנרגיה הדרושה להסרת אלקטרון מאטום, הנקרא אנרגיית יינון. מכיוון שלאטום המימן יש רק אלקטרון אחד, האנרגיה הנדרשת להסרתו נקראת אנרגיית היינון הראשונה (אולם, במקרה של מימן, אין שנייה). ניתן לחשב אותו באמצעות סדרה של צעדים קטנים.
שלב 1
קבעו את מצבי האנרגיה הראשוניים והאחרונים של האטום ומצאו את ההבדל בין ההפכים שלו. לרמת היינון הראשונה, מצב האנרגיה הסופי הוא אינסופי, מכיוון שהאלקטרון מוסר מהאטום, כך שההופכי של מספר זה הוא 0. מצב האנרגיה הראשוני הוא 1, המצב היחיד שאטום המימן יכול להיות, וההופכי של 1 הוא 1. ההבדל בין 1 ל -0 הוא 1.
שלב 2
הכפל את קבוע רידברג (מספר חשוב בתורת האטום), שערכו 1.097 x 10 ^ (7) למטר (1 / מ ') בהפרש ההפוך של רמות האנרגיה, שבמקרה זה הוא 1. זה ייתן את הערך המקורי של קבוע ריידברג.
שלב 3
חשב את ההופכי של התוצאה A, כלומר חלק את המספר 1 בתוצאה של A. זה ייתן ערך של 9.11 x 10 ^ (- 8) מ '; זהו אורך הגל של פליטת הספקטרום.
שלב 4
הכפל את קבוע הפלאנק במהירות האור וחלק את התוצאה באורך גל הפליטה. הכפלת קבוע Planck, שהוא 6.626 x 10 ^ (- 34) Joule times seconds (J s) במהירות האור, שהיא 3.00 x 10 ^ 8 מטר לשנייה (m / s ), אתה מקבל 1,988 x 10 ^ (- 25) ג'ול פעמים מטר (J מ ') ומחלק את זה באורך הגל (שווה ערך ל- 9.11 x 10 ^ (- 8) מ'), אתה מקבל 2.182 x 10 ^ (- 18) י. זוהי אנרגיית היינון הראשונה של אטום המימן.
שלב 5
הכפל את אנרגיית היינון במספר האבוגדרו, מה שיביא למספר החלקיקים בשומה אחת של החומר. הכפלת 2.182 x 10 ^ (- 18) J ב 6.022 x 10 ^ (23), מביאה ל- 1.312 x 10 ^ 6 ג'ול למול (J / mol), או 1.312 kJ / mol, כך בדרך כלל כתוב כִּימִיָה.