Seri Balmer adalah sebutan untuk garis spektral emisi dari atom hidrogen. Garis spektral ini (yang merupakan foton yang dipancarkan dalam spektrum cahaya tampak) dihasilkan dari energi yang dibutuhkan untuk menghilangkan elektron dari atom, yang disebut energi ionisasi. Karena atom hidrogen hanya memiliki satu elektron, energi ionisasi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron ini disebut energi ionisasi pertama (dan untuk hidrogen, tidak ada energi ionisasi kedua). Energi ini dapat dihitung dalam serangkaian langkah pendek.
Tentukan keadaan energi awal dan akhir atom dan temukan perbedaan inversinya. Untuk tingkat ionisasi pertama, keadaan energi akhir adalah tak terhingga (karena elektron dihilangkan dari atom), sehingga kebalikan dari angka ini adalah 0. Keadaan energi awal adalah 1 (satu-satunya keadaan energi yang dimiliki oleh atom hidrogen) dan kebalikan dari 1 adalah 1. Perbedaan antara 1 dan 0 adalah 1.
Lipat gandakan konstanta Rydberg (angka penting dalam teori atom), yang memiliki nilai 1,097 x 10 ^ (7) per meter (1 / m) dengan selisih kebalikan dari tingkat energi, yang dalam hal ini adalah 1. Ini memberikan konstanta Rydberg asli.
Hitung kebalikan dari hasil A (yaitu, bagi angka 1 dengan hasil A). Ini menghasilkan 9,11 x 10 ^ (- 8) m. Ini adalah panjang gelombang dari emisi spektral.
Multiply Plancks konstan dengan kecepatan cahaya, dan bagi hasilnya dengan panjang gelombang emisi. Mengalikan konstanta Plancks, yang memiliki nilai 6,626 x 10 ^ (- 34) Joule detik (Js) dengan kecepatan cahaya, yang memiliki nilai 3,00 x 10 ^ 8 meter per detik (m / s) menghasilkan 1,988 x 10 ^ (- 25) Joule meter (J m), dan membaginya dengan panjang gelombang (yang memiliki nilai 9,11 x 10 ^ (- 8) m) memberikan 2,182 x 10 ^ (- 18) J. Ini adalah yang pertama energi ionisasi atom hidrogen.
Lipat gandakan energi ionisasi dengan angka Avogadros, yang menghasilkan jumlah partikel dalam satu mol zat. Mengalikan 2,182 x 10 ^ (- 18) J dengan 6,022 x 10 ^ (23) menghasilkan 1,312 x 10 ^ 6 Joule per mol (J / mol), atau 1312 kJ / mol, begitulah umumnya ditulis dalam kimia.