यदि `H_2` अणु के दो में से एक इलेक्ट्रॉन को हटा दिया जाए तो हमें हाइड्रोजन आणविक आयन `(H_2^(+))` प्राप्त होगा। `(H_2^(+))` की निम्नतम अवस्था (ground state) में दो प्रोटॉन के बीच दूरी लगभग 1.5Å है और इलेक्ट्रॉन प्रत्येक प्रोटॉन से लगभग 1Å की दूरी पर है। निकाय की स्थितिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए। स्थितिज ऊर्जा की शून्य स्थिति के चयन का उल्लेख कीजिए।

Explanation

दिया है-इलेक्ट्रॉन पर आवेश `q_1= -1.6 xx 10^(-19)` कूलॉम,
प्रत्येक प्रोटोन पर आवेश `q= 1.6 xx 10^(-19)` कूलॉम
प्रत्येक प्रोटोन से इलेक्ट्रॉन की दूरी `r_(12) = r_(12) = 1Å = 10^(-10) m`
दोनों प्रोटोनों के मध्य दूरी `r_(23) = 1.5Å = 1.5xx10^(-10)` मी,
शून्य स्थितिज ऊर्जा बिन्दु अनन्त पर लेने पर
`U = (Kq_1 q_2)/(r_(12) ) + (Kq_1 q_3)/(r_(13) ) + (Kq_2 q_3)/(r_(23) )`
`U = - (9 xx 10^9 xx (1.6 xx 10^(-19) )^2)/(10^(-10) ) + (9xx 10^9 xx (1.6 xx 10^(-19) )^2)/(1.5 xx 10^(-10) )`
` U = (9 xx 10^9 xx (1.6 xx 10^(-19) )^2)/(10^(-10)) ( -2 + (1)/(1/5) )`
` = - (9 xx1.6xx 1.6 xx 10^(-19) xx 2)/(1.5)`
` rArr U = -30.72 xx 10^(-19) J`