Questão 11. Quando uma radiação de 1,020 times 10^+5 Hz é direcionada sobre uma amostra de rubídio (Rb), elétrons são ejetados, ou seja, ocorre a ionização do Rb.
a) Calcule a energia de ionização, em kJ mol^-1, do Rb . .
b) Calcule o comprimento de onda (em nm) associado a radiaçāo. Em que regiāo do espectro eletromagnético esta radiação é encontrada? (293,9 nm).

Passo 1

Beleza, olha só o que o enunciado tá pedindo e o que a gente vai usar:
– Enunciado resumido: Uma radiação de frequência ν = 1,020×10¹⁵ Hz atinge átomos de rubídio (Rb) e ejetam elétrons (efeito fotoelétrico).
a) Calcular a energia de ionização do Rb, em kJ·mol⁻¹.
b) Calcular o comprimento de onda dessa radiação, em nm, e dizer em que parte do espectro ela cai.
Conteúdo envolvido: efeito fotoelétrico (fóton e energia E = h·ν), conversão de energia por mol (multiplicar por Nₐ) e relação entre velocidade da luz e comprimento de onda (λ = c/ν).

Passo 2

Primeiro a gente encontra a energia de um fóton com E = h·ν.
Teoria rápida: cada fóton tem energia dada por
Efóton = h ,nu ó
onde
Efóton = 6,626times10^-34times1,020times10^15 =6,7585times10^-19,J (constante de Planck)
Então
ó

Passo 3

Agora queremos energia por mol de fótons, ou seja, multiplicar por Emol = Efótontimes N!A =6,7585times10^-19times6,022times10^23 =4,070times10^5,J/mol .
Eionização = 407,0;kJcdot mol^-1 ó
Pra ficar em kJ·mol⁻¹, dividimos por 1000:
çã

Passo 4

Pra achar o comprimento de onda usamos
lambda = cnu
onde lambda =2,998times10^81,020times10^15 =2,9382times10^-7;m =293,82;nm approx293,9;nm . Então

Passo 5

Região do espectro: comprimentos de onda em torno de 200–400 nm ficam no ultravioleta (UV).

Resposta

a) çã
b) , região ultravioleta (UV)

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