O estado fundamental do O 2 possui dois elétrons π * desemparelhados com spins paralelos. Existem dois estados excitados de baixa energia. O estado A tem os dois elétrons π *com os spins antiparalelos em orbitais diferentes. O estado B tem os dois elétrons π * emparelhados no mesmo orbital.

  1. As energias dos estados excitados estão 94,72   k J . m o l - 1 e 157,85   k J . m o l - 1 acima do estado fundamental. Que estado corresponde a que energia de excitação?
  2. Qual é o comprimento de onda da radiação absorvida na transição do estado fundamental ao primeiro estado excitado?

Passo 1

Vamos começar mais umaa!

Quando a molécula de oxigênio é excitada, obtém-se o estado singleto do oxigênio, que possui dois elétrons π * com o spin antiparalelo do estado A.

No estado B nós temos dois elétrons π * emparelhados no mesmo orbital. Então,

Este estado pode ser obtido quando o estado A relaxa, liberando energia.

Se é assim, nós podemos concluir que o estado A possui maior energia, 157,85   k J . m o l - 1 , enquanto o estado B terá a menor energia, 94,72   k J . m o l - 1 .

Já terminamos a letra A, boora pra B!!

Passo 2

Vamos precisar calcular o comprimento de onda, certo?

Então bora lembrar da sua fórmula:

λ = h c E

Onde, E é a energia do estado, h é a constante de Planck e c a velocidade da luz.

Se:

h = 6,626 × 10 - 34   J . s

c = 3 × 10 8   m / s  

Como o estado excitado possui:

E = 157,85 k J m o l × 10 3   J 1   k J = 157,85 J m o l

Substituindo:

λ = 6,626 × 10 - 34   J . s 3 × 10 8 m s 157,85 J m o l = 1,26 × 10 - 28   m

Então é isso aí galera! O comprimento de onda será 1,26 × 10 - 28   m .

Resposta

  1. E s t a d o   A :   157,85   k J . m o l - 1 | E s t a d o   B : 94,72   k J . m o l - 1 ;
  2. 1,26 × 10 - 28   m .
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