Questão 11. Quando uma radiação de
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
, 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).
a) Calcule a energia de ionização, em
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).
– 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
Teoria rápida: cada fóton tem energia dada por
onde
• (constante de Planck)
•
•
•
Então
Passo 3
Agora queremos energia por mol de fótons, ou seja, multiplicar por
.
Pra ficar em kJ·mol⁻¹, dividimos por 1000:
Passo 4
Pra achar o comprimento de onda usamos
onde
. Então
Passo 5
Região do espectro: comprimentos de onda em torno de 200–400 nm ficam no ultravioleta (UV).
Resposta
a)
b) , região ultravioleta (UV)
b)