Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is de energie van het elektron als het zich het dichtst bij de kern bevindt?

De energie van een elektron wanneer het zich het dichtst bij de kern bevindt, wordt gegeven door de formule:

$$E_n =-\frac{kZe^2}{2n^2r_n}$$

Waar:

$$E_n$$ is de energie van het elektron in elektronvolt (eV)

$$k$$ is de Coulomb-constante ($$8,98755\times10^9 Nm^2C^{-2}$$)

$$Z$$ is het atoomnummer van de kern

$$e$$ is de elementaire lading ($$1.602\times10^{-19}C$$)

$$n$$ is het belangrijkste kwantumgetal van de atomaire orbitaal van het elektron

$$r_n$$ is de straal van de atomaire orbitaal van het elektron

Het hoofdkwantumgetal $$n$$ kan positieve gehele waarden aannemen van 1, 2, 3, enzovoort. Hoe lager de waarde van $$n$$, hoe dichter het elektron bij de kern is en hoe lager zijn energie.

In het waterstofatoom is de energie van het elektron in de grondtoestand (n =1) bijvoorbeeld -13,6 eV. Dit is de laagste energie die een elektron in een waterstofatoom kan hebben. Naarmate het elektron naar hogere energieniveaus beweegt (n =2, 3, enzovoort), neemt zijn energie toe en raakt hij minder strak gebonden aan de kern.