Wie berechnet man die Ionisierungsenergie mit der Rydberg-Konstante?

Wie berechnet man die Ionisierungsenergie mit der Rydberg-Konstante?
Anonim

Antworten:

# 13.6 eV # für die erste Ionisierungsenergie von Wasserstoff.

Erläuterung:

Die Rydberg-Gleichung für die Absorption ist

# 1 / lambda = R (1 / n_i ^ 2 - 1 / n_f ^ 2) #

Woher # Lambda # ist die Wellenlänge des absorbierten Photons, R ist die Rydberg-Konstante, # n_i # bezeichnet das Energieniveau, in dem das Elektron begonnen hat # n_f # das Energieniveau, in dem es endet.

Wir berechnen die Ionisierungsenergie, so dass das Elektron in Bezug auf das Atom unendlich geht, dh es verlässt das Atom. Also setzen wir uns #n_f = oo #.

Wenn wir vom Grundzustand aus ionisieren, setzen wir #n_i = 1 #

# 1 / lambda = R #

#E = (hc) / lambda impliziert E = hcR #

#E = 6.626xx10 ^ (- 34) * 3xx10 ^ 8 * 1.097xx10 ^ 7 = 2.182xx10 ^ (- 18) J #

Wenn wir mit so kleinen Energien umgehen, ist es oft hilfreich, in Elektronenvolt zu arbeiten.

# 1eV = 1.6xx10 ^ (- 19) J # Um also in eV zu konvertieren, teilen wir uns durch # 1.6xx10 ^ (- 19) #

# (2.182xx10 ^ (- 18)) / (1.6xx10 ^ (- 19)) = 13.6eV #