1。 Rydbergフォーミュラ
Rydbergフォーミュラは、水素中の電子遷移のエネルギー変化を計算します。
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1/λ=r(1/n₁² -1/n₂²)
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どこ:
* λ 放出または吸収された光の波長です
* r Rydberg定数(1.097 x10pr)¹)
* n₁ 初期エネルギーレベルです(エネルギーレベルが低い)
* n₂ 最終エネルギーレベル(エネルギーレベルが高い)です
2。波長(λ)を計算します
*n₁=2(初期レベル)
*n₂=6(最終レベル)
これらの値をRydbergフォーミュラに差し込みます。
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1/λ=(1.097 x10⁷m⁻¹)(1/2² -1/6²)
1/λ=2.438 x10⁶m⁻¹
λ=4.10 x10⁻⁷m
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3。エネルギー(ΔE)を計算します
次の関係を使用して、波長とエネルギーを関連付けることができます。
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ΔE=hc/λ
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どこ:
* h プランクの定数です(6.626x10⁻³⁴Jが)
* c 光の速度(2.998x10⁸m/s)
* λ 波長です(上記で計算)
値を差し込む:
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ΔE=(6.626 x10⁻³⁴J⋅s)(2.998 x10⁸m / s) /(4.10 x10⁻⁷m)
ΔE=4.84 x10⁻¹⁹J
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4。 KJ/mol に変換します
* JをKJに変換: 1000で割る
* 原子ごとにモルごとに変換: Avogadroの数(6.022 x10²³原子/mol)を掛ける
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ΔE=(4.84 x10⁻¹⁹J) *(1 kj/1000 j) *(6.022 x10²³原子/mol)
ΔE≈291kJ/mol
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したがって、水素原子のn =6からn =2への電子遷移のエネルギーの変化(ΔE)は約291 kJ/mol。です。 これは正の値であり、この移行中にエネルギーが吸収されることを示しています。