Calcule a energia necessária para remover um elétron do nível de energia mais baixo do átomo de hidrogênio para produzir
?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular a energia necessária para tirar um elétron do nível mais baixo de energia do átomo de hidrogênio, transformando-o em
. Isso envolve conceitos de física atômica, especificamente sobre níveis de energia dos elétrons e energia de ionização.
Passo 2
Para resolver isso, vamos usar a fórmula que descreve os níveis de energia de um elétron no átomo de hidrogênio:
Aqui,
é a energia do elétron no nível
, e
é a energia do elétron no nível mais baixo (
).
Passo 3
Como queremos remover o elétron do nível mais baixo, vamos considerar
. Substituindo na fórmula:
O sinal negativo indica que o elétron está ligado ao núcleo; para removê-lo, precisamos fornecer energia suficiente para superar essa ligação.
Passo 4
A energia necessária para remover o elétron, chamada de energia de ionização, é o valor positivo dessa energia:
Resposta
A energia necess��ria para remover o elétron do nível mais baixo do átomo de hidrogênio e formar
é 13,6 eV.