Berechne die Energiedifferenz vom Grundniveau zum 1. angeregten Zustand des Wasserstoffatoms.

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Die Energiedifferenz zwischen dem energetischen Grundniveau und dem ersten angeregten Zustand des Wasserstoffatoms kann mit der Formel für die Energie der Elektronenniveaus in einem Wasserstoffatom berechnet werden: \[ E_n = -\frac{13,6 \, \text{eV}}{n^2} \] Hierbei ist \( n \) die Hauptquantenzahl. Für das Grundniveau (n=1) und den ersten angeregten Zustand (n=2) ergeben sich folgende Energien: 1. Grundzustand (n=1): \[ E_1 = -\frac{13,6 \, \text{eV}}{1^2} = -13,6 \, \text{eV} \] 2. Erster angeregter Zustand (n=2): \[ E_2 = -\frac{13,6 \, \text{eV}}{2^2} = -\frac{13,6 \, \text{eV}}{4} = -3,4 \, \text{eV} \] Die Energiedifferenz \( \Delta E \) zwischen dem Grundzustand und dem ersten angeregten Zustand ist dann: \[ \Delta E = E_2 - E_1 = -3,4 \, \text{eV} - (-13,6 \, \text{eV}}) = -3,4 \, \text{eV} + 13,6 \, \text{eV} = 10,2 \, \text{eV} \] Die Energiedifferenz vom energetischen Grundniveau zum ersten angeregten elektronischen Zustand des Wasserstoffatoms beträgt also 10,2 eV.

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