Làm thế nào để bạn tính toán năng lượng ion hóa bằng hằng số Rydberg?

Câu trả lời:

# 13.6eV # cho năng lượng ion hóa đầu tiên của hydro.

Giải trình:

Phương trình Rydberg cho sự hấp thụ là

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

Ở đâu # lambda # là bước sóng của photon bị hấp thụ, R là hằng số Rydberg, # n_i # biểu thị mức năng lượng mà electron bắt đầu và # n_f # mức năng lượng mà nó kết thúc

Chúng tôi đang tính toán năng lượng ion hóa để electron chuyển sang vô cực đối với nguyên tử, tức là nó rời khỏi nguyên tử. Do đó chúng tôi thiết lập #n_f = oo #.

Giả sử chúng ta ion hóa từ trạng thái cơ bản, chúng ta đặt #n_i = 1 #

# 1 / lambda = R #

#E = (hc) / lambda ngụ ý E = hcR #

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

Khi chúng ta đối phó với những năng lượng nhỏ như vậy, thường rất hữu ích khi làm việc trong điện áp vôn.

# 1eV = 1.6xx10 ^ (- 19) J # Vì vậy, để chuyển đổi sang eV, chúng tôi chia cho # 1.6xx10 ^ (- 19) #

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