Bohr Atom Energy Change Voorbeeld Probleem

Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe de energieverandering kan worden gevonden die overeenkomt met een verandering tussen energieniveaus van een Bohr-atoom. Volgens het Bohr-model bestaat een atoom uit een kleine positief geladen kern die in een baan rond negatief geladen elektronen draait. De energie van de baan van een elektron wordt bepaald door de grootte van de baan, met de laagste energie gevonden in de kleinste, binnenste baan. Wanneer een elektron van de ene baan naar de andere beweegt, wordt energie geabsorbeerd of vrijgegeven. De Rydberg-formule wordt gebruikt om de verandering van de atoomenergie te vinden. De meeste Bohr-atoomproblemen hebben te maken met waterstof omdat dit het eenvoudigste atoom is en het gemakkelijkst te gebruiken voor berekeningen.

Bohr-atoomprobleem

Wat is de energieverandering wanneer een elektron van de energietoestand n = 3 naar de & # x1d45b; = 1 energietoestand in een waterstofatoom daalt?

• Oplossing: E ​​= hν = hc / λ

Volgens de Rydberg-formule

1 / λ = R (Z2 / n2) waar
R = 1,097 x 107 m-1
Z = Atoomnummer van het atoom (Z = 1 voor waterstof)

Combineer deze formules

E = hcR (Z2 / n2)
h = 6.626 x 10-34 J · s
c = 3 x 108 m / sec
R = 1,097 x 107 m-1
hcR = 6.626 x 10-34 J · s x 3 x 108 m / sec x 1.097 x 107 m-1
hcR = 2,18 x 10-18 J
E = 2,18 x 10-18 J (Z2 / n2)
Nl = 3
E = 2,18 x 10-18 J (12/32)
E = 2,18 x 10-18 J (1/9)
E = 2,42 x 10-19 J
Nl = 1
E = 2,18 x 10-18 J (12/12)
E = 2,18 x 10-18 J
ΔE = En = 3 - En = 1
AE = 2,42 x 10-19 J - 2,18 x 10-18 J
AE = -1.938 x 10-18 J

Antwoord

De energieverandering wanneer een elektron in de energietoestand n = 3 naar de energiestatus n = 1 van een waterstofatoom is -1.938 x 10-18 J.