1. Rydberg -formeln

Rydberg -formeln beräknar energiförändringen för elektroniska övergångar i väte:

`` `

1/λ =r (1/n₁² - 1/n₂²)

`` `

Där:

* λ är våglängden för det utsända eller absorberade ljuset

* r är Rydberg Constant (1.097 x 10⁷ M⁻)

* n₁ är den initiala energinivån (lägre energinivå)

* n₂ är den slutliga energinivån (högre energinivå)

2. Beräkna våglängden (λ)

* n₁ =2 (initial nivå)

* n₂ =6 (slutnivå)

Anslut dessa värden till Rydberg -formeln:

`` `

1/λ =(1.097 x 10⁷ M⁻) (1/2² - 1/6²)

1/λ =2,438 x 10⁶ M⁻

λ =4,10 x 10⁻⁷ m

`` `

3. Beräkna energi (ΔE)

Vi kan använda följande förhållande för att relatera våglängd och energi:

`` `

ΔE =hc/λ

`` `

Där:

* h är Plancks konstant (6.626 x 10⁻³⁴ J⋅S)

* c är ljusets hastighet (2.998 x 10⁸ m/s)

* λ är våglängden (beräknad ovan)

Anslut värdena:

`` `

ΔE =(6.626 x 10⁻³⁴ J⋅S) (2.998 x 10⁸ m / s) / (4,10 x 10⁻⁷ m)

ΔE =4,84 x 10⁻ j

`` `

4. Konvertera till kj/mol

* konvertera J till KJ: Dela med 1000

* Konvertera per atom till per mol: Multiplicera med Avogadros nummer (6.022 x 10²³ atomer/mol)

`` `

ΔE =(4,84 x 10⁻ J) * (1 kJ/1000 J) * (6.022 x 10²³ atomer/mol)

ΔE ≈ 291 kJ/mol

`` `

Därför är förändringen i energi (ΔE) för elektronövergången från n =6 till n =2 i en väteatom cirka 291 kJ/mol. Detta är ett positivt värde, vilket indikerar att energi absorberas under denna övergång.