1. Förstå energinivåerna
* Energinivåerna för en elektron i en väteatom kvantiseras, vilket innebär att de bara kan existera vid specifika energevärden.
* Dessa energinivåer beskrivs av det huvudsakliga kvantantalet (n), där n =1, 2, 3, ... motsvarar marktillståndet, första upphetsade tillstånd, andra upphetsade tillstånd och så vidare.
2. Använd Rydberg -formeln
Rydberg -formeln beräknar energiskillnaden mellan två energinivåer i en väteatom:
`` `
ΔE =-r_h (1/n_f² - 1/n_i²)
`` `
där:
* ΔE är energiskillnaden
* R_h är Rydberg -konstanten (cirka 2,18 x 10⁻ J)
* n_i är den initiala energinivån (n =3 i detta fall)
* n_f är den slutliga energinivån (n =2 i detta fall)
3. Anslut värdena
`` `
ΔE =- (2,18 x 10⁻⁸ J) (1/2² - 1/3²)
ΔE =- (2,18 x 10⁻ J) (1/4 - 1/9)
ΔE =- (2,18 x 10⁻ J) (5/36)
ΔE ≈ -3,03 x 10⁻⁹ J
`` `
4. Tolka resultatet
* Det negativa tecknet indikerar att energi är släppt När elektronen övergår från n =3 till n =2. Detta beror på att elektronen flyttar till en lägre energinivå.
* För att hitta den energi krävs För att flytta elektronen * upp * från n =2 till n =3 tar vi det absoluta värdet på energiskillnaden:
Energi krävs =| ΔE | ≈ 3,03 x 10⁻ J
Därför krävs cirka 3,03 x 10⁻ J av energi för att flytta en elektron i en väteatom från N =3 -tillståndet till N =2 -tillståndet.