Problemă cu exemplu de schimbare a energiei Atom Bohr

Acest exemplu de exemplu demonstrează modul de a găsi schimbarea de energie care corespunde unei schimbări între nivelurile de energie ale unui atom de Bohr. Conform modelului Bohr, un atom constă dintr-un nucleu încărcat pozitiv mic, care este orbitat de electroni încărcați negativ. Energia orbitei unui electron este determinată de mărimea orbitei, cu cea mai mică energie găsită pe orbita cea mai mică, cea mai interioară. Când un electron se deplasează de la o orbită la alta, energia este absorbită sau eliberată. Formula Rydberg este utilizată pentru a găsi schimbarea energiei atomului. Cele mai multe probleme cu atomul Bohr se ocupă de hidrogen, deoarece este cel mai simplu atom și cel mai ușor de utilizat pentru calcule.

Problema atomului Bohr

Care este schimbarea de energie atunci când un electron scade din n = 3 starea energetică în & # x1d45b; = 1 stare de energie într-un atom de hidrogen?

• Soluție: E = hν = hc / λ

Conform formulei Rydberg

1 / λ = R (Z2 / n2) unde
R = 1.097 x 107 m-1
Z = Numărul atomic al atomului (Z = 1 pentru hidrogen)

Combinați aceste formule

E = hcR (Z2 / n2)
h = 6.626 x 10-34 J · s
c = 3 x 108 m / sec
R = 1.097 x 107 m-1
hcR = 6.626 x 10-34 J · s x 3 x 108 m / sec x 1.097 x 107 m-1
hcR = 2,18 x 10-18 J
E = 2,18 x 10-18 J (Z2 / n2)
En = 3
E = 2,18 x 10-18 J (12/32)
E = 2,18 x 10-18 J (1/9)
E = 2,42 x 10-19 J
En = 1
E = 2,18 x 10-18 J (12/12)
E = 2,18 x 10-18 J
ΔE = En = 3 - En = 1
ΔE = 2,42 x 10-19 J - 2,18 x 10-18 J
ΔE = -1,938 x 10-18 J

Răspuns

Schimbarea de energie când un electron în starea de energie n = 3 la n = 1 starea energetică a unui atom de hidrogen este -1,938 x 10-18 J.