Enunciado
Física - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 9.Aplicações - Ex. 31
Quando o -caroteno é oxidado nos seres vivos, ele se quebra pela metade e forma duas moléculas de retinal (vitamina A), que é um precursor do pigmento na retina responsável pela visão (Impacto 114.1). O sistema conjugado retinal consiste em 11 átomos de C e um átomo de O. No estado fundamental do retinal, cada nível até está ocupado por dois elétrons. Supondo uma distância média internuclear de 140 pm, calcule (a) a separação de energia entre o estado fundamental e o primeiro estado excitado, em que um elétron ocupa o estado com ; e (b) a frequência da radiação necessária para produzir uma transição entre dois estados. (c) Usando seus resultados deste problema e a Ilustração 9.1, escolha entre as palavras entre parênteses as necessárias para gerar uma regra para a predição dos deslocamentos de frequência nos espectros de absorção de polienos lineares:
O espectro de absorção de um polieno linear se desloca para uma (maior/menor) frequência quando o número de átomos conjugados (aumenta/diminui).
Passo 1
Simbora!
Baita enunciado hein?!
Cara, o nível de energia pode ser dado por:
Olhando entre os diferentes níveis, 6 e 7, teremos:
Pegando 11 átomos, utilizaremos para calcular L, temos:
Logo, teremos:
Passo 2
Para relacionar energia e frequência, temos que:
Daí,
Passo 3
Temos que o número de conjugações dos átomos no termo de energia é inversamente proporcional a e diretamente proporcional a . Assim, n é proporcional ao número de conjugações dos átomos e L é aproximadamente proporcional a N. Daí, pela frase que foi nos dada, podemos selecionar as seguintes palavras nos parênteses:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)