Comprendre le système
* b4 +: Il s'agit d'un ion bore avec une charge de +4, ce qui signifie qu'il a perdu ses quatre électrons de valence. Cela le laisse avec une configuration électronique de base comme l'hélium (1S²).
* État fondamental: L'état énergétique le plus bas possible d'un atome ou d'un ion.
* États excités: Niveaux d'énergie supérieurs à l'état fondamental.
Concepts clés
* Espèces de type hydrogène: B4 + est une espèce de type hydrogène. Cela signifie qu'il n'a qu'un seul électron en orbite autour du noyau. Les niveaux d'énergie des espèces de type hydrogène sont décrits par la formule suivante:
`` '
E_n =-13,6 z² / n² ev
`` '
Où:
* E_n est l'énergie du nième niveau d'énergie
* Z est le nombre atomique de l'ion (dans ce cas, z =5 pour le bore)
* n est le principal numéro quantique (n =1, 2, 3, ...)
Calculs
1. État fondamental (n =1):
`` '
E_1 =-13.6 * 5² / 1² =-340 EV
`` '
2. quatre niveaux les plus élevés suivants:
* n =2:
`` '
E_2 =-13.6 * 5² / 2² =-85 eV
`` '
* n =3:
`` '
E_3 =-13.6 * 5² / 3² =-37,8 EV
`` '
* n =4:
`` '
E_4 =-13.6 * 5² / 4² =-21,25 EV
`` '
* n =5:
`` '
E_5 =-13.6 * 5² / 5² =-13,6 EV
`` '
Résumé
L'énergie à l'état fondamental de l'ion b4 + est -340 ev . Les quatre niveaux d'énergie les plus élevés sont:
* n =2: -85 eV
* n =3: -37,8 eV
* n =4: -21,25 EV
* n =5: -13.6 eV
