A constante rotacional (B) para o óxido nítrico (
) tem valor de
. Para essa molécula calcule o que se pede.
a) Utilizando o modelo de rotor rígido, obtenha os valores do momento de inércia (I) e a distância interatômica ® para o NO.
b) Estime o nível rotacional com maior população na temperatura de 300 K .
Dados:
Massas atômicas:
uma
uma
a) Utilizando o modelo de rotor rígido, obtenha os valores do momento de inércia (I) e a distância interatômica ® para o NO.
b) Estime o nível rotacional com maior população na temperatura de 300 K .
Passo 1
O enunciado fornece a constante rotacional
do óxido nítrico
igual a
e pede:
a) pelo modelo de rotor rígido, o momento de inércia e a distância interatômica
;
b) o nível rotacional de maior população a
.
Vamos usar as fórmulas
a) pelo modelo de rotor rígido, o momento de inércia
b) o nível rotacional
Vamos usar as fórmulas
e
para (a), e a aproximação para o nível mais populoso
para (b).
Passo 2
Isolando
em
temos
onde
.
Passo 3
Substituindo
e
em
obtém-se numericamente
Passo 4
Calculemos a massa reduzida
. As massas atômicas são
e
, com
.
Da relação
segue
ou cerca de
.
Passo 5
Para estimar
usamos
Com
,
,
, obtemos
O valor inteiro de maior população é
(ou arredondando,
).
Resposta
I
r
Nível rotacional de maior população a 300 K: (considerando arredondamento).
r
Nível rotacional de maior população a 300 K: