Niveles de Energía
Ejemplo Numérico Explicado Paso a Paso
Ejemplo sencillo con cálculos concretos.
2. Fórmula Simplificada
Usamos la fórmula simplificada:
Interpretación:
- El valor negativo significa que el electrón está ligado al núcleo, es decir, debemos aportar esta cantidad de energía para arrancarlo del átomo de hidrógeno (llevarlo al infinito, o ionizarlo).
- A este estado lo llamamos estado base, porque representa el nivel más bajo y más estable en términos energéticos.
Ejemplo:
Calcular la energía en el nivel n=2
Durable Wood
Compact Layout
Steps
Light Wood Finish
Usamos la fórmula simplificada:
Interpretación:
- El electrón en n=2 tiene menos energía ligada que en n=1, pero aún está en el átomo.
- Para “liberarlo” por completo (ionizarlo) necesitamos llevarlo a 0 eV.
Este ejemplo te muestra que cada nivel nn tiene un valor de energía específico. ¡No se permiten valores intermedios! Por eso decimos que el átomo está “cuantizado”.
Ejemplo:
Calcula la energía del electrón en el nivel usando la fórmula simplificada y, luego, determina la energía del fotón emitido cuando el electrón salta del nivel al nivel .
1. Usamos la fórmula simplificada:
2. Energía del fotón emitido en una transición
3. Calcular la energía en el nivel n=3
4.Calcular la energía en el nivel n=2
5.Determinar la energía del fotón emitido en la transición de n=3 a n=2
- La energía liberada es la diferencia entre el nivel final y el nivel inicial:
- El signo negativo indica que se libera energía. Así, la energía del fotón emitido es:
Interpretación:
- Energía en n=3: Aproximadamente .
- Energía en n=2: .
- Fotón emitido: La transición de n=3 a n=2 libera un fotón con energía de 1.89 eV.
Este ejercicio extra ilustra claramente cómo se aplican las fórmulas de los niveles de energía y cómo, mediante la diferencia entre dos niveles, se obtiene la energía de un fotón emitido durante una transición electrónica.