Questão 18. A linha mais proeminente no espectro de emissão do mercúrio tem frequência de
Hz .
a) Qual é o comprimento de onda (em nm) dessa radiação? Indique em qual região do espectro eletromagnético essa radiação está localizada.
b) Calcule a energia (em kJ) de 1 mol de fótons dessa radiação. (
)
a) Qual é o comprimento de onda (em nm) dessa radiação? Indique em qual região do espectro eletromagnético essa radiação está localizada.
b) Calcule a energia (em kJ) de 1 mol de fótons dessa radiação. (
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que a linha mais forte do mercúrio tem frequência
Precisamos:
- Conteúdo: ondas eletromagnéticas (relação entre frequência e comprimento de onda) e fótons (energia de um fóton e de 1 mol de fótons).
- Constantes que vamos usar: velocidade da luz
Passo 2
Encontrar o comprimento de onda usando a fórmula da onda:
onde
Substituindo:
$$\lambda = \frac{3{,}00\times108}{7{,}567\times10{14}}\ \mathrm{m}
=3{,}962\times10^{-7}\ \mathrm{m}
\lambda = 3{,}962\times10{-7}\times109\ \mathrm{nm}
=396{,}2\ \mathrm{nm}$$
Essa faixa de fica no violeta, beirando o ultravioleta.
Essa faixa de
Passo 3
Agora a energia de 1 mol de fótons. Primeiro a energia de um fóton:
com
Então
$$E_{fóton} = 6{,}626\times10{-34}\times7{,}567\times10{14}\ \mathrm{J}
=5{,}012\times10^{-19}\ \mathrm{J}
E_{mol} = E_{fóton}\times N_A
=5{,}012\times10{-19}\times6{,}022\times10{23}\ \mathrm{J}
=3{,}019\times10^5\ \mathrm{J}
E_{mol} = \frac{3{,}019\times105}{103}\ \mathrm{kJ}
=301{,}9\ \mathrm{kJ}$$
Resposta
a)
, região violeta (próximo ultravioleta)
b)
b)