Балмер серија је ознака за спектралне линије емисија из атома водоника. Ове спектралне линије (које су фотони који се емитују у спектру видљиве светлости) производе се из енергије потребне за уклањање електрона из атома, која се назива јонизациона енергија. Пошто атом водоника има само један електрон, енергија јонизације која је потребна за уклањање овог електрона назива се првом енергијом јонизације (а за водоник нема друге енергије јонизације). Ова енергија се може израчунати у низу кратких корака.
Одредите почетно и крајње енергетско стање атома и пронађите разлику њихових преокрета. За први ниво јонизације крајње енергетско стање је бесконачност (пошто је електрон уклоњен из атома), па је инверзна вредност овог броја 0. Почетно енергетско стање је 1 (једино енергетско стање које атом водоника може да има) и инверзни 1 је 1. Разлика између 1 и 0 је 1.
Помножите Ридбергову константу (важан број у атомској теорији) која има вредност 1,097 к 10 ^ (7) по метру (1 / м) на разлику инверзије нивоа енергије, која је у овом случају 1. То даје оригиналној Ридберговој константи.
Израчунајте инверзу резултата А (то јест, поделите број 1 на резултат А). Ово даје 9.11 к 10 ^ (- 8) м. Ово је таласна дужина спектралне емисије.
Помножите Планцкс константном брзином светлости, а резултат поделите таласном дужином емисије. Помножавање константе Планкса која има вредност 6,626 к 10 ^ (- 34) секунди Јоуле (Ј с) брзином светлости, која има вредност 3,00 к 10 ^ 8 метара у секунди (м / с) даје 1.988 к 10 ^ (- 25) Јоуле метара (Ј м), а дељење овог таласном дужином (која има вредност 9.11 к 10 ^ (- 8) м) даје 2.182 к 10 ^ (- 18) Ј. Ово је прво енергија јонизације атома водоника.
Помножите енергију јонизације са Авогадрос бројем, који даје број честица у молу материје. Помножењем 2.182 к 10 ^ (- 18) Ј са 6.022 к 10 ^ (23) даје 1.312 к 10 ^ 6 Јоула по молу (Ј / мол), или 1312 кЈ / мол, тако се уобичајено пише у хемији.