Comprendre les bases
* Niveaux d'énergie: Les électrons dans les atomes occupent des niveaux d'énergie spécifiques, souvent indiqués par le principal nombre quantique (n), où n =1, 2, 3, etc. Des niveaux d'énergie plus élevés sont plus éloignés du noyau.
* transitions: Lorsqu'un électron passe d'un niveau d'énergie inférieur (N1) à un niveau d'énergie plus élevé (N3), il absorbe l'énergie. Inversement, lorsqu'il passe d'un niveau supérieur (N3) à un niveau inférieur (N1), il libère de l'énergie.
* Énergie quantifiée: Les changements d'énergie dans les atomes sont quantifiés, ce qui signifie qu'ils ne peuvent se produire que en quantités spécifiques et discrètes.
le calcul
1. La formule Rydberg: La formule Rydberg est utilisée pour calculer la différence d'énergie entre les niveaux d'énergie dans un atome.
* Formule:
`` '
Δe =-rh (1 / n2² - 1 / n1²)
`` '
où:
* ΔE est le changement d'énergie (positif pour l'absorption, négatif pour l'émission)
* Rh est la constante de Rydberg (environ 2,18 × 10⁻¹⁸ J)
* N1 est le niveau d'énergie initial
* N2 est le niveau d'énergie final
2. Application de la formule:
* Pour calculer l'énergie absorbée lorsqu'un électron passe de N1 à N3:
* n1 =1 (niveau d'énergie initial)
* n2 =3 (niveau d'énergie final)
* Remplacez les valeurs dans la formule Rydberg et résolvez pour ΔE.
* Pour calculer l'énergie libérée lorsqu'un électron passe de N3 à N1:
* n1 =3 (niveau d'énergie initial)
* n2 =1 (niveau d'énergie final)
* Remplacez les valeurs dans la formule Rydberg et résolvez pour ΔE.
Exemple
Calculons l'énergie absorbée lorsqu'un électron passe de n =1 à n =3 dans un atome d'hydrogène:
* n1 =1
* n2 =3
* Rh =2,18 × 10⁻¹⁸ J
ΔE =-rh (1/3² - 1/1²)
=-2,18 × 10⁻¹⁸ J (1/9 - 1)
=1,94 × 10⁻¹⁸ J
L'énergie absorbée dans cette transition est de 1,94 × 10⁻¹⁸ J.
Remarques importantes:
* Unités: La constante de Rydberg est généralement donnée en Joules (J), donc le changement d'énergie sera également en Joules.
* Convention de signe: ΔE sera positif si l'énergie est absorbée (l'électron passe à un niveau d'énergie plus élevé) et négatif si l'énergie est libérée (l'électron passe à un niveau d'énergie inférieur).
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