Questão 08. Lâmpadas de vapor de sódio, usadas na iluminação pública, emitem luz amarela de 589,0 nm.
a) Calcule a energia emitida por um átomo de sódio excitado quando ele gera um fóton. (3,373
).
b) Calcule a energia (em kJ ) emitida por
de átomos de sódio emitindo luz com esse comprimento de onda. (
).
a) Calcule a energia emitida por um átomo de sódio excitado quando ele gera um fóton. (3,373
b) Calcule a energia (em kJ ) emitida por
Passo 1
Beleza, a questão diz que lâmpadas de vapor de sódio emitem luz amarela com comprimento de onda λ = 589,0 nm. A gente precisa:
- Calcular a energia de um único fóton emitido por um átomo de sódio (parte a).
- Ver quanta energia 1,00 g de átomos de sódio vão emitir, se cada átomo manda um fóton desse mesmo comprimento de onda (parte b).
Conteúdo: teoria quântica (energia de fóton
), conversão de gramas em mols e uso do número de Avogadro. Vamos precisar de
- Constante de Planck
- Velocidade da luz
- Número de Avogadro
- Massa molar do sódio
Passo 2
Calcular a energia de um fóton usando
- Primeiro passa λ para metros:
- Substitui na fórmula:
Passo 3
Agora a parte b: energia emitida por 1,00 g de átomos de sódio.
- Converte massa em mols:
- Calcula número de átomos:
Passo 4
Cada átomo emite um fóton de energia
. Logo, a energia total é
Pra deixar em kJ, divide por 1000:
Resposta
a)
b) Energia emitida por 1,00 g de Na:
b) Energia emitida por 1,00 g de Na: