A ligação química Cl-Cl (cloro molecular) tem a energia de EL=242 kJ / mol. Assumindo que a absorção de fótons de energia equivalente a EL quebrará a ligação Cl-Cl, escolha a alternativa correta que fornece o comprimento de onda (lambda) máximo da radiação eletromagnética necessária para romper a ligação Cl-Cl. Dados: constante de Planck, h=6,626 times 10^-34 J s; velocidade da luz, c= 3,00 times 10^8 m / s; número de Avogadro, NA=6,022 times 10^23 mol^-1.
a) 312 nm .
b) 678 nm .
c) 1024 nm .
d) 495 nm .
e) 102 nm .

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a energia de dissociação da ligação Cl–Cl é . A gente quer descobrir qual o comprimento de onda máximo de um fóton que tenha essa energia (ou maior), pra quebrar a ligação.
Conteúdo: física quântica básica (relação e ).
O que vamos precisar:
  • Converter energia de kJ/mol para joule por molécula usando .
  • Usar a fórmula ó.
  • Constantes:


Passo 2

Primeiro, convertemos a energia por mol em energia por fóton (uma molécula):
EL = 242:kJ/mol = 242,000:J/mol,
Efóton = ELNA = 242,000:J/mol6,022times10^23:mol^-1 approx 4,02times10^-19:J ó

Passo 3

Agora, usamos a relação quântica entre energia e comprimento de onda:
Efóton = h,clambda Longrightarrow lambda = h,cEfóton óó
Substituindo os valores:
lambda = 6,626times10^-34:J,s;times;3,00times10^8:m/s 4,02times10^-19:J approx 4,94times10^-7:m

Passo 4

Só converter metro para nanômetro ( lambda approx 4,94times10^-7:m = 4,94times10^-7times10^9:nm = 494:nm ):
Arredondando para o valor da alternativa, dá 495 nm.

Resposta

495 nm.

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