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Aufgabe zum Wasserstoffspektrum
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Flo0o
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Anmeldungsdatum: 09.04.2005
Beiträge: 406
Wohnort: Willich

BeitragVerfasst am: 08 Feb 2007 - 15:35:16    Titel: Aufgabe zum Wasserstoffspektrum

Hi,

Da ich die Aufgabe leider irgendwie nicht verstehe, habe ich einfach mal etwas versucht, bitte helft mir beim Lösen dieser Aufgabe.

Aufgabe:

Molekularer Wasserstoff wird mit ultraviolettem Licht der Wellenlänge Lamda=77nm bestrahlt. Wenn ein Lichtquant dieser Strahlung von einem Wasserstoffmolekül absorbiert wird, so wird dieses Wasserstoffmolekül ionisiert.

1.)
Die Wasserstoffmoleküle befinden sich im energetischen Grundzustand. Die Ionisierungsenergie für ein solches Molekül sei W1. Diese Ionisierungsenergie ist rund 13$ größer als die Ionisierungsenergie W2 eines freien Wasserstoffatoms.
Berechne die IOnisierungsenergie W2 mit Hilfe der Rydberg Konstanten. Berechne mit diesem Zwischenergebnis die IOnisierungsenergie W1. Gib die Energie in der Einheit Joule an.

2.)
Berechne die Energie Wq eines Lichtquants des ultravioletten Lichts. Gib die Energie in der Einheit Joule an.

3.)
Die Quantenenergie Wq ist größer als die IOnisierungsenergie W1. Die Energiedifferenz wird voll auf das abgelöste Elektron übertragen. Berechne die Geschwindigkeit v, mit der das Elektron das Wasserstoffmolekül verlässt.


Zuerstmal nur die 1.)

zu 1.)

W1=1,13*W2

f=R*(1/m²-1/n²)=R*(1/4-1/9)=1524129,383 1/m
lamda= 1/f=6,561*10^-7 m


f=c/lamda=4,5723*10^14 Hz
W2=h*f=3,0297*10^-19 J
W1=1.13*W2= 3,4235*10^-19 J

Ich denke mal, dass es falsch ist, wenn ja bitte helft mir, sonst wäre eine Bestätigung supernett. Thx
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Anmeldungsdatum: 05.08.2006
Beiträge: 2775
Wohnort: Heidelberg

BeitragVerfasst am: 08 Feb 2007 - 16:53:41    Titel:

Hallo!

Mit "Ionisationsenergie" ist immer gemeint, wie viel Energie nötig ist, um ein Elektron ganz vom Atom oder Molekül zu lösen. Dann ist das Atom/Molekül nämlich ionisiert.

Du rechnest irgendwie mit m=2 und n=3. Das wäre die Energie für einen Übergang von der Hauptquantenzahl 2 auf 3. Gibt es einen speziellen Grund, warum Du gerade diese Zahlen einsetzt?

Um ein Wasserstoff-Atom im Grundzustand (m=1) zu ionisieren, muss n gegen unendlich gehen. Du hast also: E=Ry·(1/1² - 1/(oo)²) = Ry für die Ionisationsenergie eines Wasserstoff-Atoms. Wie ist denn bei Euch die Rydberg-Konstante angegeben? Nur in "inversen Metern"? Dann wäre die Aufgabe, diese Energie-Einheit in die Einheit Joule umzurechnen.

Gruß
Marco
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