1. La formule Rydberg
La formule Rydberg calcule le changement d'énergie pour les transitions électroniques dans l'hydrogène:
`` '
1 / λ =r (1 / n₁² - 1 / n₂²)
`` '
Où:
* λ est la longueur d'onde de la lumière émise ou absorbée
* r est la constante de Rydberg (1,097 x 10⁷ m⁻¹)
* n₁ est le niveau d'énergie initial (niveau d'énergie inférieur)
* n₂ est le niveau d'énergie final (niveau d'énergie plus élevé)
2. Calculez la longueur d'onde (λ)
* n₁ =2 (niveau initial)
* n₂ =6 (niveau final)
Branchez ces valeurs sur la formule Rydberg:
`` '
1 / λ =(1,097 x 10⁷ m⁻¹) (1/2² - 1/6²)
1 / λ =2,438 x 10⁶ m⁻¹
λ =4,10 x 10⁻⁷ m
`` '
3. Calculer l'énergie (ΔE)
Nous pouvons utiliser la relation suivante pour relier la longueur d'onde et l'énergie:
`` '
Δe =hc / λ
`` '
Où:
* h est la constante de Planck (6,626 x 10⁻³⁴ j⋅s)
* c est la vitesse de la lumière (2,998 x 10⁸ m / s)
* λ est la longueur d'onde (calculée ci-dessus)
Branchez les valeurs:
`` '
ΔE =(6,626 x 10⁻³⁴ j⋅s) (2,998 x 10⁸ m / s) / (4,10 x 10⁻⁷ m)
ΔE =4,84 x 10⁻¹⁹ J
`` '
4. Convertir en kj / mol
* convertir J en kj: Diviser par 1000
* Convertir par atome en mole: Multipliez par le nombre d'Avogadro (6,022 x 10²³ ATOMES / MOL)
`` '
ΔE =(4,84 x 10⁻¹⁹ j) * (1 kJ / 1000 J) * (6,022 x 10²³ ATOMES / MOL)
ΔE ≈ 291 kJ / mol
`` '
Par conséquent, le changement d'énergie (ΔE) pour la transition électronique de n =6 à n =2 dans un atome d'hydrogène est d'environ 291 kJ / mol. Il s'agit d'une valeur positive, indiquant que l'énergie est absorbée pendant cette transition.
