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Estructura atómica Ejercicio 2 – Cálculo de la energía de ionización del hidrógeno

En este ejercicio determinaremos la energía de ionización del átomo de hidrógeno. Recordemos que la energía de ionización es la energía mínima necesaria para arrancar un electrón a un átomo neutro, en fase gaseosa y estado fundamental (puedes recordar la teoría sobre energía de ionización y su variación en la tabla periódica aquí).

Así, para realizar este cálculo, consideraremos que la energía de ionización se corresponde con, el paso del nivel fundamental, n=1, a un hipotético nivel n=infinito, donde el núcleo ya no ejerce atracción sobre el electrón desprendido. La ecuación para la energía de ionización del hidrógeno se puede escribir como:

H + EI –> H(+) + 1e

Para el cálculo se dispone del valor de energía del nivel fundamental, n=1, y se considera que la energía de ionización se corresponde con la transición electrónica en la que el electrón salta de 1 a infinito.

El enunciado del ejercicio es:

Calcular le energía de ionización del hidrógeno en kJ/mol, sabiendo que la energía del electrón en el estado fundamental es de -13,60 eV.

Category: Ejercicios estructura atómica and Estructura de la materia.

Tags: Energía de ionización and Propiedades periódicas.

25 Comentarios

  1. Muchas gracias!

    Belén, 1 Año Antes Reply

  2. Deduzco que no eres catedrática porque explicas la mar de bien.

    Me aclaras dudas en 5 minutos lo que el profesor de la UB en 5 semanas.

    Muchas Gracias!

    Diego, 1 Año Antes Reply

    • Jajaja, no, desde luego no soy catedrática, de hecho no soy (aún) ni doctora. No obstante debo decir que conozco honrosas excepciones de catedráticos que explican muy bien. Gracias por comentar y bienvenido :)

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  3. Esto ¿como a cuantos voltios equivaldría?

    mike, 1 Año Antes Reply

  4. Estoy en crisis a mis casi 60 años ….Siempre me ha atraído la Química ….imagínate estudiándola en Preu en 1969….pero me incliné por la Medicina … Ahora , por fin , con un poco más de tiempo por las tardes ..he vuelto a estudiar Orgánica ( Bioquímica )
    y es una verdadera adicción …. Hace unos días he descubierto tu ” Cátedra ” y estoy encantado de lo bien que explicas ..( ahora adoro a los números cuánticos ..) gracias por compartir esta maravilla de conocimiento … Estoy seguro que te encanta lo que haces .

    txoko, 1 Año Antes Reply

    • Hola txoko, bienvenido. Me alegro mucho de que tengas la ocasión ahora de dedicarte a la química, lo cierto es que es una ciencia muy bonita y a mí desde luego me resulta muy gratificante, sí que es cierto que me encanta lo que hago :) Un saludo y gracias por el apoyo.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  5. Hola! Tengo que calcular la energía de ionización de un átomo de Rubidio. Me dan la radiación de la longitud de onda 58.4 nm y me dicen que se producen electrones con una velocidad de 2450 km.s-1 . También me dan esta relación: E= hv = I + 1/2mv2

    María Daniela, 1 Año Antes Reply

    • Hola María Daniela, bienvenida. A partir de la longitud de onda puedes calcular la energía total, E, sabiendo que E = h·(c/landa), es decir, h, la constante de Planck, c, la velocidad de la luz, y landa, la longitud de onda de 58,4 nm (pásala primero a metros). Con la energía total y la fórmula que te dan, E = I + 1/2mv2, y sabiendo la velocidad de los electrones, v, que te dan en el enunciado, y su masa, m, podrás despejar la I, energía de ionización, que será tu única incógnita.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  6. No entiiendooo nadaaaaaaa :( Esa formula me tiene loka, que significa cada letra de esto H + EI –> H(+) + 1e

    yaribel, 1 Año Antes Reply

  7. muy bien excelente pag me gagrada demasiado saludos desde Chiapas mexico. porcierto muy hermosa!

    Erick Jhovanny, 1 Año Antes Reply

  8. Hola!! soy de Madrid y sólo suspendí química. Espero hacer la PAU en septiembre y aprobar química gracias a ti. Podrías dar algún consejo para septiembre? También si pudieras resolver el examen de junio de este año sería estupendo,aunque sé que es mucho trabajo, muchas gracias sigue así, para mí eres de gran ayuda!!

    Sergio, 1 Año Antes Reply

    • ¡Hola! Lamento que suspendieras, pero seguro que en septiembre remontarás y sacarás una muy buena nota :D Espero que los materiales te vayan fenomenal. Me resultará bastante complicado resolver el examen de selectividad, pero te sugiero que intentes resolverlo y me comentes todas las dudas que te vayan surgiendo. ¡Mucho ánimo!

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  9. hola antes k nada felicidades por tus explicaciones son buenas.
    pero mi pregunta seria la siguiente:
    intento ionizar hidrogeno para solo tener los puros nucleos, es decir para tener solo cargas positivas. pero cuanto voltaje es necesario para poder ionizar al idrogeno y como le puedo aser para separar esos electrones que me quedan para poder solo utilizar los nucleos.
    espero me puedas ayudar y me entiendas, lo nececoto para poder acelerar los adrones resultantes.
    gracias saludos..

    hugo, 11 Mess Antes Reply

    • Hola Hugo, sobre lo de acelerar partículas no te puedo ayudar, no tengo conocimientos… Pero tener H+ no es tan raro, en cualquier disolución lo tienes, son protones y son la base de la acidez de una disolución, ya que como H solo tiene 1 electrón, cuando lo pierde queda H+.

      QuimiTube, 11 Mess Antes Reply

  10. Hola, me gustaria saber si es posible determinar la energia de disociacion de la molecula de agua, mi planteo radica en que eatoy tratando de armar un reactor de hidrogeno de alta frecuencia, pero no logro encontrar la energia necesaria para calcular la frecuencia a la que debe resonar el sistema por favor alguien me puede ayudar.

    leandro, 9 Mess Antes Reply

    • ¡Hola Leandro! Sí que es posible determinar la energía de disociación con cálculos termodinámicos, debes conocer los reactivos y productos de la reacción y sus energías libres, y de ahí podrás determinar la variación de energía libre del proceso que es el dato que más información te aportará acerca de la posibilidad de llevar a cabo la reacción.

      QuimiTube, 8 Mess Antes Reply

      • Hola otrea vez, no entiendo lo de reactivos, mi intencion es ionizar solo agua la energia d ionizacion es solo para determinar la frecuencia a en funcion de la ecuacion E=hv, es posible conciderar esa ecuación?

        leandro, 7 Mess Antes Reply

  11. hola de casualidad podrias orientarme con respecto a la formula que se necesita para calcular los cambios de energia de trancisión, tanto la formula de la energia de absorcion como de la energia de emision te lo agradecere mucho :)

    Luis, 8 Mess Antes Reply

  12. Buenas, volviendo a lo anterior ne gustsria saber como calcular la energía para disociar el H2O en H2+O2 gaseoso, y segun la ecuación E=h.v determinar la frecencia de la corriente que debo hacer circular en la pila electrolitica.

    Saludos.

    leandro, 7 Mess Antes Reply

  13. Muchas gracias :3

    lara, 6 Mess Antes Reply


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