Question

Вычислить энергию электрона на разрешенных орбита и длины волн первых трёх лини1 серии Хэмпфри (n=6) : а) атома водорода; б) и она He+. Нарисовать диаграмму уровней

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

28,5 Ne

Answer 2

Для вычисления энергии электрона на разрешенных орбитах атома водорода и иона He+, а также для определения длин волн первых трех линий серии Хэмпфри (n=6), мы можем использовать формулу для энергии уровней энергии атомов водорода и ионов водорода.

Формула для энергии электрона водородоподобного атома:

E = -13.6 eV / n^2

Где: E - энергия электрона в электронвольтах (eV) n - главное квантовое число (номер орбиты)

Для атома водорода (H) и иона He+ (гелия с одним отсутствующим электроном), мы рассмотрим первые шесть орбит (n=1, 2, 3, 4, 5, 6) и вычислим их энергию.

а) Для атома водорода (H): n = 6 E = -13.6 eV / (6^2) E = -13.6 eV / 36 E ≈ -0.3778 eV

Теперь мы можем вычислить длины волн первых трех линий серии Хэмпфри для атома водорода. Эти линии соответствуют переходам между различными энергетическими уровнями:

1. Первая линия (n=6 -> n=2): ΔE = E2 - E6 = (-13.6 eV / 2^2) - (-13.6 eV / 6^2) = -3.4 eV + 0.3778 eV ≈ -3.0222 eV

Длина волны (λ1) можно вычислить, используя формулу энергии связанную с длиной волны:

E = hc / λ

Где: E - разница в энергии (в эВ) h - постоянная Планка (6.62607015 x 10^-34 J·s) c - скорость света в вакууме (3 x 10^8 м/с)

Переведем эВ в джоули (1 эВ = 1.60219 x 10^-19 Дж): E = -3.0222 eV * 1.60219 x 10^-19 Дж/эВ ≈ -4.8483 x 10^-19 Дж

Теперь мы можем найти длину волны (λ1) в метрах: λ1 = hc / |ΔE| λ1 = (6.62607015 x 10^-34 J·s * 3 x 10^8 м/с) / (4.8483 x 10^-19 Дж) λ1 ≈ 4.10 x 10^-7 м (или 410 нм)

Таким образом, длина волны первой линии серии Хэмпфри для атома водорода составляет приблизительно 410 нм.

b) Для иона He+: Ион He+ имеет только один электрон, поэтому мы также можем использовать формулу для атома водорода с n=6:

n = 6 E = -13.6 eV / (6^2) E = -13.6 eV / 36 E ≈ -0.3778 eV

Для иона He+ энергия электрона на шестой орбите также около -0.3778 eV.

Теперь вы можете построить диаграмму уровней для этих двух систем, указав энергию электрона на разрешенных орбитах. Уровни энергии будут схожи для атома водорода и иона He+ при одинаковых n.