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प्रश्न
\[\ce{He^+_{ (g)} -> He^{2+}_{ (g)} + e^-}\] प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊर्जा की गणना कीजिए। हाइड्रोजन परमाणु की तलस्थ अवस्था में आयनन ऊर्जा 2.18 × 10−18 J atom−1 है।
उत्तर
हाइड्रोजन जैसी स्पीशीज़ के लिए, nth कक्षक की ऊर्जा निम्न व्यंजक से प्राप्त की जा सकती है-
En = `-1/(4πε_0)^2 xx (2π^2"me"^4"Z"^2)/("n"^2"h"^2) = -(2.18 xx 10^-18 "Z"^2)/("n"^2) "J atom"^-1`
\[\ce{He^+_{ (g)}}\] आयन के लिए, Z = 2
∴ En = `-(2.18 xx 10^-18 xx (2)^2)/"n"^2 = -(8.72 xx 10^-18)/"n"^2 "J atom"^-1`
∴ E1 = `-(8.72 xx 10^-18)/(1)^2 = -8.72 xx 10^-18 "J atom"^-1`
E∞ = 0
अतः प्रक्रम \[\ce{He^+_{ (g)} -> He^{2+}_{ (g)} + e^-}\] के लिए आवश्यक ऊर्जा
ΔE = E∞ − E1
= 0 − (−8.72 × 10−18)
= 8.72 × 10−18 J atom−1
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