Bagaimana cara menghitung energi ionisasi atom hidrogen pada keadaan dasarnya?
Dengan menggunakan ekspresi Rydberg:
Panjang gelombang dari garis emisi dalam spektrum hidrogen diberikan oleh:
1λ=R[1/n 1 2 1/n 2 2 ]
R adalah Konstanta Rydberg dan memiliki nilai 1.097×107m−1
n1 adalah bilangan kuantum prinsip dari tingkat energi yang lebih rendah
n2 adalah bilangan kuantum prinsip dari tingkat energi yang lebih tinggi.
Tingkat energi dalam hidrogen bertemu dan menyatu:
Elektron berada dalam keadaan dasar n1=1 kita perlu mempertimbangkan deret 1. Transisi ini terjadi di bagian uv spektrum dan dikenal sebagai Deret Lyman. 1/2 n 2 berkurang.
Ekspresi Rydberg kemudian ditulis sebagai
1λ=R[1/n 1 2 0 ]=R/n 1 2
Karena n1=1 ini menjadi:
1λ=R
1λ=1.097×107
=9,116×10−8m
c=νλ
∴ν = c / λ = 3 × 10 8 /9.116×10 -8
=3.291×10 15 s 1
E=hν
E=6.626×10−34×3.291×1015=2.18×10−18J
Ini adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan 1 elektron dari 1 atom hidrogen. Untuk menemukan energi yang dibutuhkan untuk mengionisasi 1 mol atom H kita kalikan dengan Konstanta Avogadro:
E=2.18×10−18×6.02×1023=13.123×105J/mol
E=1312kJ/mol
5
