Cómo determinar las energías permitidas de un átomo de hidrógeno
Cuando se aplica la ecuación de Schrödinger de la mecánica cuántica para un átomo de hidrógeno, la condición de cuantificación para la función de onda de r permanecer finito r tiende a infinito es
Video: QUIMICA Ejercicio 7 Estructura atómica - Cálculo energía tercer nivel cuántico del hidrógeno
dónde
Video: atomo de hidrogeno
sustituyendo
en la ecuación de cuantificación condición que dicta la siguiente:
Ahora a resolver por la energía, E. elevar al cuadrado ambos lados de la ecuación anterior le da
Así que aquí está la energía, E (Nota: Debido E depende del número cuántico principal, se cambia el nombre de Enorte):
Video: Niveles de energía. Ejemplo 1. Química
Los físicos escriben a menudo este resultado en términos de la radio de Bohr - el radio orbital que Niels Bohr calcula para el electrón en un átomo de hidrógeno, r0. El radio de Bohr es
Y en términos de r0, esto es lo que Enorte es igual a:
El estado de la tierra, donde norte = 1, resulta ser sobre E = -13,6 eV.
Tenga en cuenta que esta energía es negativa debido a que el electrón está en un estado ligado - habría que añadir energía al electrón para liberarla del átomo de hidrógeno. Estos son los primeros y segundos estados excitados:
En primer estado excitado, norte = 2: E = -3,4 eV
En segundo estado excitado, norte = 3: E = -1,5 eV
Por lo que ahora ha utilizado la condición de cuantización, que es
Video: Modelo atómico de Borh. Radios de las órbitas posibles
para determinar los niveles de energía del átomo de hidrógeno.