1. La formula Rydberg

La formula di Rydberg calcola il cambiamento di energia per le transizioni elettroniche in idrogeno:

`` `

1/λ =r (1/n₁² - 1/n₂²)

`` `

Dove:

* λ è la lunghezza d'onda della luce emessa o assorbita

* r è la costante di Rydberg (1.097 x 10⁷ M⁻¹)

* n₁ è il livello di energia iniziale (livello di energia inferiore)

* n₂ è il livello di energia finale (livello di energia più elevato)

2. Calcola la lunghezza d'onda (λ)

* n₁ =2 (livello iniziale)

* n₂ =6 (livello finale)

Collega questi valori alla formula 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. Calcola l'energia (ΔE)

Possiamo usare la seguente relazione per mettere in relazione la lunghezza d'onda e l'energia:

`` `

ΔE =hc/λ

`` `

Dove:

* H è la costante di Planck (6.626 x 10⁻³⁴ J⋅s)

* C è la velocità della luce (2,998 x 10⁸ m/s)

* λ è la lunghezza d'onda (calcolata sopra)

Collegare i valori:

`` `

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. Converti in kj/mol

* Converti J in KJ: Dividi per 1000

* Converti per atomo in per mole: Moltiplica per il numero di Avogadro (6.022 x 10²³ Atomi/mol)

`` `

ΔE =(4,84 x 10⁻¹⁹ j) * (1 kj/1000 J) * (6.022 x 10²³ atomi/mol)

ΔE ≈ 291 kJ/mol

`` `

Pertanto, la variazione di energia (ΔE) per la transizione elettronica da n =6 a n =2 in un atomo di idrogeno è di circa 291 kJ/mol. Questo è un valore positivo, indicando che l'energia viene assorbita durante questa transizione.