Como você calcula a energia de ionização (em kJ / mol) do íon He +?

Responda:

Você pode fazer assim:

Explicação:

Você recebe a expressão para a energia do elétron:

$sf(E_n=-(2.18xx10^(-18))Z^2[1/n^2])$

Quando o elétron está em seu estado fundamental, o valor do número quântico principal $sf(n)$ é 1.

$sf(n)$ pode assumir valores 1, 2, 3, 4 ..... etc.

Para esses níveis mais altos de energia, você pode ver que o valor de $sf(1/n^2)$ ficará cada vez menor.

Isso significa que a diferença de energia entre níveis sucessivos de energia se torna cada vez menor, de modo que eles converjam e eventualmente se fundam.

Neste ponto, como $sf(n)$ tende ao infinito assim $sf(1/n^2)$ tende a zero.

Um elétron excitado até este ponto pode ser considerado ionizado, isto é, deixou o átomo.

A diferença de energia entre esses níveis representará a energia de ionização.

$sf(I.E.=-(2.18xx10^(-18))Z^2xx0)-[-2.18xx10^(-18)xxZ^2[1/1^2]$

Para se qualificar para o $sf(He^+)$ existem prótons 2 no núcleo $:.$ $sf(Z=2)$

$:.$ $sf(I.E.=(2.18xx10^(-18)xx2^2)/1=8.72xx10^(-18)color(white)(x)J)$

Para converter em kJ, divida por 1000 $sf(rArr)$

$sf(I.E.=8.72xx10^(-21)color(white)(x)kJ)$

Essa é a energia necessária para ionizar um único $sf(He^+)$ íon.

Para encontrar a energia necessária para ionizar uma toupeira de íons, você precisa multiplicar pela Avogadro Constant, que é $sf(6.02xx10^(23)color(white)(x)"mol"^(-1))$ .

$sf(I.E=8.72xx10^(-21)xx6.02xx10^(23)=5250color(white)(x)"kJ/mol")$