Calcule a energia necessária para promover um elétron no
seu segundo estado excitado para o seu quarto estado excitado.
Passo 1
O enunciado pede a energia necessária para levar um elétron em
do seu segundo estado excitado até o quarto estado excitado. O conteúdo aqui é o modelo de Bohr para íons hydrogenoides, em que os níveis de energia são dados por
onde
é o número atômico (para
,
) e
é a constante de Rydberg para o hidrogênio.
Passo 2
Identificamos os números quânticos principal
correspondentes aos estados excitados:
– O primeiro estado excitado é .
– O segundo estado excitado é .
– O terceiro estado excitado é .
– O quarto estado excitado é .
Portanto, o elétron parte de e vai para
.
– O primeiro estado excitado é
– O segundo estado excitado é
– O terceiro estado excitado é
– O quarto estado excitado é
Portanto, o elétron parte de
Passo 3
Calculamos a energia em cada nível usando
Para
:
Para
:
Passo 4
A energia necessária
é a diferença entre o nível final e o inicial:
Resposta
A energia necessária para a promoção é aproximadamente