1. Begrijp de energieniveaus

* De energieniveaus van een elektron in een waterstofatoom worden gekwantiseerd, wat betekent dat ze alleen kunnen bestaan ​​bij specifieke energiewaarden.

* Deze energieniveaus worden beschreven door het belangrijkste kwantumnummer (n), waarbij n =1, 2, 3, ... overeenkomt met de grondtoestand, eerste opgewonden toestand, tweede opgewonden toestand, enzovoort.

2. Gebruik de Rydberg -formule

De Rydberg -formule berekent het energieverschil tussen twee energieniveaus in een waterstofatoom:

`` `

ΔE =-r_H (1/n_f² - 1/n_i²)

`` `

waar:

* ΔE is het energieverschil

* R_h is de Rydberg -constante (ongeveer 2,18 x 10⁻¹⁸ J)

* n_i is het initiële energieniveau (n =3 in dit geval)

* n_f is het uiteindelijke energieniveau (n =2 in dit geval)

3. Sluit de waarden aan aan

`` `

ΔE =- (2,18 x 10⁻¹⁸ j) (1/2² - 1/3²)

ΔE =- (2,18 x 10⁻¹⁸ j) (1/4 - 1/9)

ΔE =- (2,18 x 10⁻¹⁸ J) (5/36)

ΔE ≈ -3,03 x 10⁻¹⁹ J

`` `

4. Interpreteer het resultaat

* Het negatieve teken geeft aan dat energie is vrijgegeven Wanneer de elektronovergangen van n =3 naar n =2. Dit komt omdat het elektron naar een lager energieniveau beweegt.

* Om de energie te vinden vereist Om het elektron * omhoog * van n =2 naar n =3 te verplaatsen, nemen we de absolute waarde van het energieverschil:

vereist energie =| ΔE | ≈ 3.03 x 10⁻¹⁹ J

Daarom is ongeveer 3,03 x 10⁻¹⁹ J van energie vereist om een ​​elektron in een waterstofatoom van de n =3 toestand naar de n =2 toestand te verplaatsen.