Question

O valor 10,10 eV permite que o elétron saia do primeiro nível ? E o valor 10,30 eV ?

Answer 1

Analisando os níveis de energia do eletron por camada, temos que ele precisa de no minimo 10,2 eV para sair do nível 1. Assim com 10,1 eV ele não consegue sair, mas com 10,3 eV ele consegue.

Explicação:

As autoenergias de um atomo podem ser calculados com base no seu nível "n" de acordo com a seguinte formula:

$E_n=-\frac{me^4}{8h^2e_{0}^{2}.n^2}$

Onde, se substituirmos as constantes, obteremos o valor:

$E_n=-\frac{13,6}{n^2}eV$

Então basta escolhermos as camadas:

$E_1=-\frac{13,6}{1^2}=13,6eV$

$E_2=-\frac{13,6}{2^2}=3,4eV$

$E_3=-\frac{13,6}{3^2}=1,51eV$

$E_4=-\frac{13,6}{4^2}=0,85eV$

$E_5=-\frac{13,6}{5^2}=0,54eV$

Assim temos as auto energias para as 5 camadas mais ligadas do hidrogenio: -13,6 ; -3,4 ; -1,51 ; -0,85 ; - 0,54 eV.

Para o eletron sair de um estado para o outro, ele precisa de exatamente a diferença de energia entre os estados, nem mais nem menos.

Assim para ele sair do estado 1, ele precisa perder energia exatamente igual a diferença entre o estado 1 e 2:

13,6 - 3,4 = 10,2 eV

Ou seja, ele precisa de no minimo 10,2 eV para sair do nível 1. Assim com 10,1 eV ele não consegue sair, mas com 10,3 eV ele consegue.