Question

Considere que o elétron no átomo de hidrogênio "salte" do nível
de energia n = 4 para o estado fundamental, conforme a figura.
Ao realizar esse "salto", o elétron absorve ou emite energia? Qual
é o valor de energia envolvida?​

Answer 1

Para o eletron sair do 4 estado e ir para o estado fundamental, ele deve absrover 12,75 eV de energia.

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.

O estado fundamental precisa de mais energia pra ele estar lá, então para ele sair do estado 4 e ir para o estado fundamental 1, ele precisa absorver energia. A quantidade de energia absorvida é a diferença entre o estado 4 e o estado 1: 13,6 - 0,85 = 12,75 eV