Qual fóton gerado como resultado das seguintes transições no átomo de hidrogênio terá a maior energia? © de
para
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Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pergunta qual fóton gerado pela transição do nível energético
para
no átomo de hidrogênio tem a maior energia. A matéria aqui envolve os níveis de energia dos elétrons no átomo de hidrogênio e como esses níveis se relacionam com a energia dos fótons emitidos durante as transições. Vamos precisar usar a fórmula dos níveis de energia do hidrogênio para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que no átomo de hidrogênio, os elétrons têm níveis de energia bem definidos, chamados de níveis quânticos, representados por números inteiros
. Quando um elétron salta de um nível mais alto para um nível mais baixo, ele libera um fóton com uma energia específica. A energia desse fóton é igual à diferença de energia entre os dois níveis.
Passo 3
A fórmula para calcular os níveis de energia do hidrogênio é:
Aqui,
é a energia do nível
e
é a energia do nível
.
Passo 4
Agora, vamos calcular a diferença de energia entre os níveis
e
:
A diferença de energia
é:
Como a energia não pode ser negativa nesse contexto, consideramos o valor absoluto:
Resposta
A energia do fóton gerado na transição de
para
é de 10,2 eV.
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