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Aufgabe: Welcher Wellenlänge des Lichtes entspricht die Ionisierungsenergie des Wasserstoffatoms?

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Salut Sophie :),


Welcher Wellenlänge des Lichtes entspricht die Ionisierungsenergie des Wasserstoffatoms?

Die erste Ionisierungsenergie eines Wasserstoffatoms beträgt laut Tabellenwerk 13,598 eV.

http://www.uniterra.de/rutherford/tab_iong.htm

Das bedeutet also, dass man Wasserstoffatome nur mit Lichtquanten von mindestens 13,598 eV ionisieren kann.

1 eV = 1,60218 * 10-19 J

⇒ 13,598 eV = 2,1786 * 10-18 J

Die Wellenlänge λ kannst du nun über diese Photonenenergie (Eph), die Lichtgeschwindigkeit (c) und das Plancksche Wirkungsquantum (h) berechnen:

λ  =  c * h  /  Eph 

λ  =  2,99 * 108 m s-1  *  6,626 * 10-34 J s  /  2,1786 * 10-18 J  =  9,094 * 10-8 m  =  90,94 nm.

Bei einer Wellenlänge von nur 90,94 nm handelt es sich um ultraviolettes Licht mit ionisierender Strahlung. Bedingt durch die sehr hohe Energie eines jeden dieser Lichtquanten können deshalb Elektronen aus Atomen (oder Molekülen) gelöst und ionisiert werden.


Viele Grüße :)

von 16 k

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