Qual fóton gerado como resultado das seguintes transições no átomo de hidrogênio terá a maior energia? © de n=2 para n=1.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta qual fóton gerado pela transição do nível energético n=2 para n=1 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 n=1,2,3,dots. 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:
En = -13,6 , eVn^2
Aqui, En é a energia do nível n e -13,6 , eV é a energia do nível n=1.

Passo 4

Agora, vamos calcular a diferença de energia entre os níveis n=2 e n=1:
E2 = -13,6 , eV2^2 = -13,6 , eV4 = -3,4 , eV
E1 = -13,6 , eV1^2 = -13,6 , eV
A diferença de energia De é:
De
Como a energia não pode ser negativa nesse contexto, consideramos o valor absoluto:
De

Resposta

A energia do fóton gerado na transição de n=2 para n=1 é de 10,2 eV.

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