PYQ NEET- ایٹمز اور نیوکلائی حصہ اول

سوال: ہائیڈروجن ایٹم کی زمینی حالت کی توانائی $-13.6 \mathrm{eV}$ ہے۔ اس کے دوسری برانگیختہ حالت سے ہائیڈروجن ایٹم کو آئنائز کرنے کے لیے درکار توانائی ہوگی:#

A) $13.6 \mathrm{eV}$

B) $6.8 \mathrm{eV}$

C) $1.51 \mathrm{eV}$

D) $3.4 \mathrm{eV}$

جواب: (C) $1.51 \mathrm{eV}$#

حل:#

ہائیڈروجن ایٹم کی توانائی کی سطحیں درج ذیل فارمولے سے دی جاتی ہیں: $$ E_n=-\frac{13.6 \mathrm{eV}}{n^2} $$ جہاں $E_n$، $n$-ویں توانائی کی سطح کی توانائی ہے۔ ہائیڈروجن کی زمینی حالت $(n=1)$ کی توانائی $-13.6 \mathrm{eV}$ ہے جیسا کہ بتایا گیا ہے، جس کا مطلب ہے کہ اس حالت سے اسے آئنائز کرنے (الیکٹران کو مکمل طور پر ہٹانے) کے لیے $+13.6 \mathrm{eV}$ درکار ہوگی، کیونکہ آئنائزیشن کا مطلب الیکٹران کو صفر توانائی کی حالت میں منتقل کرنا ہے۔

ہائیڈروجن کی دوسری برانگیختہ حالت وہ ہوتی ہے جب $n=3$ (کیونکہ $n=1$ زمینی حالت ہے اور $n=2$ پہلی برانگیختہ حالت ہے)۔ لہذا، دوسری برانگیختہ حالت کی توانائی ہے: $$ E_3=-\frac{13.6 \mathrm{eV}}{3^2}=-\frac{13.6 \mathrm{eV}}{9}=-1.51 \mathrm{eV} $$

چونکہ آئنائزیشن کا مطلب الیکٹران کو اس کی موجودہ توانائی کی سطح سے صفر توانائی پر منتقل کرنا ہے، اس لیے اس حالت سے ایٹم کو آئنائز کرنے کے لیے درکار توانائی اس کی موجودہ توانائی کی حالت کی مطلق قدر ہے۔ لہذا، ہائیڈروجن ایٹم کو اس کی دوسری برانگیختہ حالت سے آئنائز کرنے کے لیے $+1.51 \mathrm{eV}$ درکار ہوگی۔

لہذا، صحیح جواب آپشن C ہے: $1.51 \mathrm{eV}$۔