Calcule a separação entre os níveis de energia (a) com n = 2   e n = 1 , e (b) com n = 6 e n = 5 de um elétron numa caixa de 1,0   n m de comprimento, em joules, quilojoules por mol, elétrons-volt e inverso de centímetros.

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

Vamos começar escrevendo a equação que iremos usar:

E = n 2 h 2 8 m e L 2

Tá, mas o que são todas essas letras????

E nãooooooooooooo, dessa vez o n não é número de mols, é outra coisa, aquele n que a gente vê em química geral quando está aprendendo distribuição eletrônica, orbitais.............. é o nível ou camada energética do elétron. O h é a nossa constate de Planck, o m e é a massa do elétron, e o L é o nosso comprimento.

E para converter, faremos:

1   e V = 1,602 × 10 - 19   J

1   e V = 96,485   k J   .   m o l - 1

1   c m - 1 = 1,986 × 10 - 23   J

Passo 2

Agora que já conhecemos novos amiguinhos e os parâmetros de conversão, borá calcular:

  1. E 1 → 2 = n 2 h 2 8 m e L 2

    E 1 → 2 = n 2 2 - n 1 2 h 2 8 m e L 2

    E 1 → 2 = 2 2 - 1 2   .   6,626 × 10 - 34 2 8   .   9,109 × 10 - 31   .   1 × 10 - 9 2

    E 1 → 2 = 1,807 × 10 - 19   J = 1,128   e V = 108,835   k J   .   m o l - 1 = 9,099 × 10 3   c m - 1

E 5 → 6 = n 2 h 2 8 m e L 2

E 5 → 6 = n 2 2 - n 1 2 h 2 8 m e L 2

E 5 → 6 = 6 2 - 5 2   .   6,626 × 10 - 34 2 8   .   9,109 × 10 - 31   .   1 × 10 - 9 2

E 5 → 6 = 6,627 × 10 - 19   J = 4,137   e V = 399,158   k J   .   m o l - 1 = 3,337 × 10 4   c m - 1

Curtiu?????????

Borá matar mais uma questão!

Resposta

  1. E 1 → 2 = 1,807 × 10 - 19   J = 1,128   e V = 108,835   k J   .   m o l - 1 = 9,099 × 10 3   c m - 1
  2. E 5 → 6 = 6,627 × 10 - 19   J = 4,137   e V = 399,158   k J   .   m o l - 1 = 3,337 × 10 4   c m - 1
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