1. De Rydberg -formule

De Rydberg -formule berekent de energieverandering voor elektronische overgangen in waterstof:

`` `

1/λ =r (1/n₁² - 1/n₂²)

`` `

Waar:

* λ is de golflengte van het uitgezonden of geabsorbeerde licht

* r is de Rydberg -constante (1.097 x 10⁷ m⁻¹))

* n₁ is het initiële energieniveau (lager energieniveau)

* n₂ is het uiteindelijke energieniveau (hoger energieniveau)

2. Bereken de golflengte (λ)

* n₁ =2 (beginniveau)

* n₂ =6 (definitief niveau)

Sluit deze waarden aan op de Rydberg -formule:

`` `

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. Bereken energie (ΔE)

We kunnen de volgende relatie gebruiken om golflengte en energie te relateren:

`` `

ΔE =hc/λ

`` `

Waar:

* h is de constante van Planck (6.626 x 10⁻³⁴ j⋅s)

* c is de snelheid van het licht (2.998 x 10⁸ m/s)

* λ is de golflengte (hierboven berekend)

Sluit de waarden aan:

`` `

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. Converteren naar kj/mol

* converteer J naar kj: Deel door 1000

* Converteer per atoom naar per mol: Vermenigvuldig met het nummer van Avogadro (6.022 x 10²³ Atomen/mol)

`` `

ΔE =(4,84 x 10⁻¹⁹ j) * (1 kJ/1000 j) * (6.022 x 10²³ Atomen/mol)

ΔE ≈ 291 kJ/mol

`` `

Daarom is de verandering in energie (ΔE) voor de elektronenovergang van n =6 tot n =2 in een waterstofatoom ongeveer 291 kJ/mol. Dit is een positieve waarde, wat aangeeft dat energie wordt geabsorbeerd tijdens deze overgang.