विषय
बाल्मर श्रृंखला हाइड्रोजन परमाणु उत्सर्जन की वर्णक्रमीय रेखाओं के लिए पदनाम है। ये वर्णक्रमीय रेखाएँ, जो दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित प्रोटॉन हैं, एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा से उत्पन्न होती हैं, जिसे आयनीकरण ऊर्जा कहा जाता है। क्योंकि हाइड्रोजन परमाणु में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है, इसे निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा को पहली आयनीकरण ऊर्जा कहा जाता है (हालांकि, हाइड्रोजन के मामले में, कोई दूसरा नहीं है)। इसकी गणना छोटे चरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से की जा सकती है।
चरण 1
परमाणु की प्रारंभिक और अंतिम ऊर्जा अवस्थाओं को निर्धारित करें और इसके व्युत्क्रमों का अंतर ज्ञात करें। पहले आयनीकरण स्तर के लिए, अंतिम ऊर्जा राज्य अनंत है, क्योंकि इलेक्ट्रॉन को परमाणु से हटा दिया जाता है, ताकि उस संख्या का व्युत्क्रम 0. है। प्रारंभिक ऊर्जा राज्य 1 है, एकमात्र राज्य जो हाइड्रोजन परमाणु है हो सकता है, और 1 का विलोम 1 है। 1 और 0 के बीच का अंतर 1 है।
चरण 2
Rydberg स्थिरांक (परमाणु सिद्धांत में एक महत्वपूर्ण संख्या) को गुणा करें, जिसका मान ऊर्जा स्तर के व्युत्क्रम में अंतर से 1.097 x 10 ^ (7) प्रति मीटर (1 / m) है, जो इस मामले में 1. है। Rydberg निरंतर का मूल मूल्य देगा।
चरण 3
परिणाम A के व्युत्क्रम की गणना करें, अर्थात A के परिणाम से संख्या 1 को विभाजित करें। यह 9.11 x 10 ^ (- 8) m का मान देगा; यह वर्णक्रमीय उत्सर्जन की तरंग दैर्ध्य है।
चरण 4
प्लैंक स्थिरांक को प्रकाश की गति से गुणा करें और परिणाम को तरंग दैर्ध्य द्वारा विभाजित करें। प्लैंक स्थिरांक को गुणा करना, जो कि प्रकाश की गति से 6.626 x 10 ^ (- 34) जूल टाइम सेकंड (J s) है, जो कि 3.00 x 10 ^ 8 मीटर प्रति सेकंड (m / s) है ), आपको 1,988 x 10 ^ (- 25) जूल टाइम मीटर (J m) मिलता है, और इसे वेवलेंथ (जो कि 9.11 x 10 ^ (- 8) m के बराबर है) से विभाजित करके आपको 2.182 x मिलता है। 10 ^ (- 18) जे। यह हाइड्रोजन परमाणु की पहली आयनीकरण ऊर्जा है।
चरण 5
एवोगैड्रो संख्या द्वारा आयनीकरण ऊर्जा को गुणा करें, जिसके परिणामस्वरूप पदार्थ के एक मोल में कणों की संख्या होगी। 2.182 x 10 ^ (- 18) J को 6.022 x 10 ^ (23) से गुणा करें, परिणाम 1.312 x 10 ^ 6 जूल प्रति मोल (J / mol), या 1.312 kJ / mol, जिसके बारे में यह आमतौर पर लिखा जाता है। रसायन विज्ञान।