Kako izračunamo ionizacijsko energijo z Rydbergovo konstanto?

Kako izračunamo ionizacijsko energijo z Rydbergovo konstanto?
Anonim

Odgovor:

# 13.6eV # za prvo ionizacijsko energijo vodika.

Pojasnilo:

Rydbergova enačba za absorpcijo je

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

Kje # lambda # je valovna dolžina absorbiranega fotona, R je Rydbergova konstanta, # n_i # označuje raven energije, ki jo je elektron začel v in # n_f # raven energije, v kateri se konča.

Izračunamo ionizacijsko energijo, tako da elektron gre v neskončnost glede na atom, tj zapusti atom. Zato smo postavili #n_f = oo #.

Ob predpostavki, da se ioniziramo iz osnovnega stanja, nastavimo #n_i = 1 #

# 1 / lambda = R #

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

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

Ko se ukvarjamo s tako majhnimi energijami, je pogosto koristno delati z elektron voltov.

# 1eV = 1.6xx10 ^ (- 19) J # tako, da se pretvorimo v eV # 1.6xx10 ^ (- 19) #

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