Ionisierungsenergie für Wasserstoffatom

Gaast · Gast

Hallo,

ich wüsste gerne, ob meine folgenden Lösungen richtig sind.

Gaast · Gast

Hab vergessen, zu erwähnen, dass es um das bohrsche Atommodell geht.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Dein Ergebnis ist größer als die Ionisierungsenergie des Grundzustands von Wasserstoff, und damit leider zu groß.

Ich vermute das Problem liegt beim Verständnis der Vorzeichen. Wenn die potentielle Energie im Unendlichen Null ist, welches Vorzeichen hat sie dann für einen endlichen Abstand?

Gaast · Gast

Danke für die Antwort.
Ich wusste doch, dass da was falsch ist. Mein Lehrer hat gemeint, es sei richtig. böse

Also hat die potentielle Energie ein negatives Vorzeichen.
Aber wie lässt sich das mit meinem gewählten Ansatz vereinbaren?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Die Gesamtenergie des Elektrons auf seiner Kreisbahn ist:

Die kinetische Energie ist positiv, die potentielle negativ. Wenn man das für die stationäre Kreisbahn und einem Potential ~-1/r ausrechnet, ist gerade:

Die Gesamtenergie ist demnach negativ. Es handelt sich also um einen gebundenen Zustand, da die Gesamtenergie kleiner als das Potential im Unendlichen ist.

Nun möchte man das Elektron aus diesem gebundenen Zustand lösen. Dazu führt man Energie zu, so dass die Gesamtenergie ausreicht damit alle Punkte im Raum energetisch möglich wären.

Die Ionisationsenergie ist gerade die kleinste Energie, die dafür benötigt wird. Also

Man muss eben wirklich mit den Vorzeichen aufpassen.

Gaast · Gast

Vielen Dank für deine Hilfe!! Du hast mir wirklich sehr geholfen. Und das werde ich erst mal meinem Physiklehrer unter die Nase reiben... Tanzen

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Dabei solltest du aber diplomatisch vorgehen und entsprechend vorbereitet sein, also

Sichergehen, dass du deinen Lehrer nicht nur falsch verstanden hast.
Überprüfen dass du es selbst verstanden hast, und deinen Einspruch erklären kannst. Dazu gehört auch das Ergebnis noch einmal auszurechnen (und mit dem Literaturwert zu vergleichen).
Nicht zu rechthaberisch auftreten - auch Lehrer sind nur Menschen, sitzen in der Schule aber in der Regel am längeren Hebel. ;-)

Gegen ein freundliches, sachliches Hinweisen auf einen Fehler ist natürlich nichts einzuwenden.

Gaast · Gast

Ich glaube, der hat es selbst nicht verstanden.
Das gehörte nämlich zu einer Probeklausur, die ich bearbeitet und ihm anschließend abgegeben habe.
Zu meinem Ergebnis schrieb er nur daneben "~x kJ/mol" und folgerte daraus, dass es wohl richtig sein wird...
Ich werde ihn also höflich darauf aufmerksam machen Augenzwinkern

maracuja_ · Gast

Ich grabe mal den Thread nochmal aus, weil ich ein kleines Problem dazu habe.

Ich soll die Ionisierungsenergie des Wasserstoffs berechnen mit den folgenden Werten:
r = 0,52x10^-10m
epsilon = 8,854x10^-12
e = 1,602x10^-19

So ich habe mir dann gedacht:

Epot + Ekin + Eion = 0 und dann umgestellt Eion = -Ekin - Epot und da Ekin = -1/2Epot ist habe ich eingesetzt:
Eion = -(-1/2 Epot) - Epot = 1/2Epot - Epot = -1/2 Epot

Setzte ich die Werte ein bekomme ich ~13,8 eV raus. Ich wollte dann noch mal kontrollieren und bin irgendwie immer auf unterschiedliche Ergebnisse gekommen.
Könnte einer vielleicht nachrechnen ob das stimmt?
Vielen Dank schon einmal (: