Comprender el sistema
* B4+: Este es un ion Boron con una carga de +4, lo que significa que ha perdido los cuatro electrones de valencia. Esto lo deja con una configuración electrónica central como el helio (1S²).
* Estado fundamental: El estado de energía más bajo posible de un átomo o ion.
* estados excitados: Niveles de energía más altos que el estado fundamental.
conceptos clave
* Especies similares a hidrógeno: B4+ es una especie tipo hidrógeno. Esto significa que solo tiene un electrón que orbita el núcleo. Los niveles de energía de las especies tipo hidrógeno se describen mediante la siguiente fórmula:
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E_n =-13.6 z²/n² eV
`` `` ``
Dónde:
* E_n es la energía del enésimo nivel de energía
* Z es el número atómico del ion (en este caso, z =5 para Boron)
* n es el número cuántico principal (n =1, 2, 3, ...)
Cálculos
1. Estado fundamental (n =1):
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E_1 =-13.6 * 5² / 1² =-340 eV
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2. Siguientes cuatro niveles más altos:
* n =2:
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E_2 =-13.6 * 5² / 2² =-85 eV
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* n =3:
`` `` ``
E_3 =-13.6 * 5² / 3² =-37.8 eV
`` `` ``
* n =4:
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E_4 =-13.6 * 5² / 4² =-21.25 eV
`` `` ``
* n =5:
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E_5 =-13.6 * 5² / 5² =-13.6 eV
`` `` ``
Resumen
La energía del estado fundamental del ion B4+ es -340 eV . Los siguientes cuatro niveles de energía más altos son:
* n =2: -85 eV
* n =3: -37.8 eV
* n =4: -21.25 eV
* n =5: -13.6 eV
