De Balmerreeks is de aanduiding voor de spectraallijnen van de emissies van het waterstofatoom. Deze spectraallijnen (die fotonen uitgezonden in het zichtbaar licht spectrum) zijn vervaardigd uit de energie die nodig is om een elektron van een atoom, ionisatie-energie genoemd. Omdat het waterstofatoom slechts één elektron heeft, de ionisatie-energie die nodig is om dit elektron heet de eerste ionisatie-energie (en voor waterstof, er is geen tweede ionisatie-energie). Deze energie kan worden berekend in een aantal korte stappen.
Bepalen van de eerste en laatste energie Staten van het Atoom en vinden het verschil voor hun inversen. Voor het eerste niveau van de ionisatie, de staat van het eindverbruik van energie is oneindig (aangezien het elektron uit het atoom is verwijderd), zodat de inverse van dit nummer 0 is. De eerste energietoestand is 1 (de enige energie staat het waterstofatoom kan hebben) en de inverse van 1 is 1. Het verschil tussen 1 en 0 is 1.
Vermenigvuldig de Rydbergconstante (een belangrijk getal in de atoomtheorie), die een waarde van 1.097 x 10^(7) per meter (1/m) door het verschil van de inverse van de energie-niveaus heeft, die in dit geval is 1. Dit geeft de oorspronkelijke Rydbergconstante.
Berekent de inverse van resultaat A (dat wil zeggen, het getal 1 delen door resultaat A). Dit geeft 9.11 x 10^(-8) m. Dit is de golflengte van de spectrale emissie.
De constante van Planck te vermenigvuldigen met de snelheid van het licht, en het resultaat wordt gedeeld door de golflengte van de emissie. Te vermenigvuldigen met de constante van Planck, die een waarde van 6.626 10^(-34) Joule xseconden (J s) door de snelheid van het licht heeft, die heeft een waarde van 3,00 x 10 ^ 8 meter per seconde (m/s) geeft 1.988 x 10^(-25) Joule meter (J m), en dit te delen door de golflengte (die heeft een waarde van 9,11 x 10^(-8) m) geeft 2.182 x 10^(-18) J. Dit is de eerste ionisatie-energie van het waterstofatoom.
Vermenigvuldigt de ionisatie-energie met Avogadro van nummer, waardoor het aantal deeltjes in een mol van stof. Te vermenigvuldigen met 2.182 x 10^(-18) J 6.022 x 10^(23) geeft 1.312 x 10 ^ 6 joule per mol (J/mol) of 1312 kJ/mol, die is hoe het gewoonlijk geschreven in de chemie.
