Vamos quebrar como determinar a energia do estado fundamental e os próximos quatro níveis mais altos de energia do íon B4+.

Entendendo o sistema

* b4+: Este é um íon de boro com uma carga de +4, o que significa que perdeu todos os quatro de seus elétrons de valência. Isso o deixa com uma configuração eletrônica central como o hélio (1s²).
* Estado fundamental: O menor estado de energia possível de um átomo ou íons.
* Estados excitados: Níveis de energia mais altos que o estado fundamental.

Conceitos -chave

* espécies semelhantes a hidrogênio: B4+ é uma espécie semelhante a hidrogênio. Isso significa que possui apenas um elétron orbitando o núcleo. Os níveis de energia das espécies semelhantes a hidrogênio são descritos pela seguinte fórmula:

`` `
E_n =-13,6 z²/n² eV
`` `

Onde:
* E_n é a energia do enésimo nível de energia
* Z é o número atômico do íon (neste caso, z =5 para boro)
* n é o principal número quântico (n =1, 2, 3, ...)

cálculos

1. estado fundamental (n =1):

`` `
E_1 =-13,6 * 5² / 1² =-340 eV
`` `

2. Próximos quatro níveis mais altos:

* n =2:
`` `
E_2 =-13,6 * 5² / 2² =-85 eV
`` `
* n =3:
`` `
E_3 =-13,6 * 5² / 3² =-37,8 eV
`` `
* n =4:
`` `
E_4 =-13,6 * 5² / 4² =-21,25 eV
`` `
* n =5:
`` `
E_5 =-13,6 * 5² / 5² =-13,6 eV
`` `

Resumo

A energia do estado fundamental do íon B4+ é -340 eV . Os próximos quatro níveis mais altos de energia são:

* n =2: -85 eV
* n =3: -37,8 ev
* n =4: -21,25 eV
* n =5: -13,6 eV