A energia necessária para dissociar a molécula de
para átomos de Cl é de 239
.
Se a dissociação de uma molécula de
é acompanhada pela absorção de um único fóton, qual deve ser o comprimento de onda deste fóton (em nanômetros)?
Se a dissociação de uma molécula de
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente precisa descobrir o comprimento de onda de um fóton capaz de dissociar uma molécula de Cl₂, sabendo que essa quebra gasta 239 kJ por mol de Cl₂. Isso é um problema de fotoquímica onde vamos usar a relação entre energia e comprimento de onda de um fóton (E = hc/λ). Para resolver, vamos precisar de:
- A energia de dissociação: 239 kJ/mol → converter pra J/mol.
- A constante de Avogadro (Nₐ = 6,022×10²³ mol⁻¹) pra achar a energia por molécula.
- A constante de Planck (h = 6,626×10⁻³⁴ J·s) e a velocidade da luz (c = 3,00×10⁸ m/s).
Passo 2
Primeiro converte a energia por mol pra energia por molécula.
- Eₘₒₗ = 239 kJ/mol = 239 000 J/mol
- Energia por molécula:
Isso significa que cada molécula de Cl₂ precisa de ~3,97×10⁻¹⁹ J de energia, e esse valor é a energia do nosso fóton.
Passo 3
Agora usamos a relação entre energia e comprimento de onda de um fóton:
Substituindo:
Pra ficar em nanômetros (1 m = 10⁹ nm):
Resposta
O comprimento de onda do fóton deve ser aproximadamente 500 nm.