Förstå grunderna
* Energinivåer: Elektroner i atomer upptar specifika energinivåer, ofta betecknade med det huvudsakliga kvantantalet (n), där n =1, 2, 3 och så vidare. Högre energinivåer är längre från kärnan.
* Övergångar: När en elektron rör sig från en lägre energinivå (N1) till en högre energinivå (N3) absorberar den energi. Omvänt, när den rör sig från en högre nivå (N3) till en lägre nivå (N1), släpper den energi.
* Kvantiserad energi: Energiförändringar i atomer kvantiseras, vilket innebär att de bara kan förekomma i specifika, diskreta mängder.
Beräkningen
1. Rydberg -formeln: Rydberg -formeln används för att beräkna energiskillnaden mellan energinivåer i en atom.
* Formel:
`` `
ΔE =-rh (1/n2² - 1/n1²)
`` `
där:
* ΔE är energiförändringen (positiv för absorption, negativ för utsläpp)
* RH är Rydberg -konstanten (ungefär 2,18 × 10⁻ J)
* n1 är den initiala energinivån
* n2 är den slutliga energinivån
2. Tillämpa formeln:
* För att beräkna den absorberade energin när en elektron hoppar från N1 till N3:
* n1 =1 (initial energinivå)
* n2 =3 (slutlig energinivå)
* Ersätt värdena i Rydberg -formeln och lösa för ΔE.
* För att beräkna energin som släpps när en elektron hoppar från N3 till N1:
* n1 =3 (initial energinivå)
* n2 =1 (slutlig energinivå)
* Ersätt värdena i Rydberg -formeln och lösa för ΔE.
Exempel
Låt oss beräkna den absorberade energin när en elektron hoppar från n =1 till n =3 i en väteatom:
* n1 =1
* n2 =3
* Rh =2,18 × 10⁻ j
ΔE =-rh (1/3² - 1/1²)
=-2.18 × 10⁻ J (1/9 - 1)
=1,94 × 10⁻ j
Energin som absorberas i denna övergång är 1,94 × 10⁻⁸ J.
Viktiga anteckningar:
* enheter: Rydberg -konstanten ges vanligtvis i Joules (J), så energiförändringen kommer också att vara i Joules.
* Signkonvention: ΔE kommer att vara positiv om energi absorberas (elektron hoppar till en högre energinivå) och negativ om energi släpps (elektron hoppar till en lägre energinivå).
Låt mig veta om du har några specifika frågor eller vill utforska ytterligare!