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Enunciado

Física - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 8.Exercícios - Ex. 13B

Numa experiência com fotoelétrons excitados por raios X, observa-se que um fóton de 121 p m provoca a emissão de um elétron de camada interna de um átomo, que é ejetado com a velocidade de 56,9 M m / s . Calcule a energia de ligação do elétron.

Passo 1

Faaalaaaa jovem... bora de maaais uma questãozinha bem tranquila!!

Seguinte, aqui, como no exercício anterior, precisamos calcular a energia de ligação do elétron a fim de entender o porquê esse carinha saiu a milhão do átomo.

Para que o elétron tenha saído, a energia fornecida pelo fóton teria que ser maior do que a energia de ligação, e ainda ser capaz de acelerar esse elétron dando a ele uma energia cinética...

A ideia é mais ou menos a seguinte:

E f ó t o n = E l i g a ç ã o + E c i n é t i c a

Passo 2

Se você se lembrar, a energia de um fóton pode ser encontrada assim:

E f ó t o n = h c λ

Ao passo que a energia cinética é uma velha conhecida nossa:

E c i n é t i c a = m v 2 2

Show de bola parça... isso significa que:

E l i g a ç ã o = h c λ - m v 2 2

Bora achar essa bagaça!

Passo 3

Teremos o seguinte:

E l i g a ç ã o = 6,626 × 10 - 34 3 × 10 8 ( 121 × 10 - 12 ) - 9,109 × 10 - 31 56,9 × 10 6 2 2

Vamos calcular com muita carma….. pra não lascar tudo!

E l i g a ç ã o = 1,643 × 10 - 15 - 1,47 × 10 - 15

Ou seja, chegaremos em:

E l i g a ç ã o = 1,684 × 10 - 16   J

Tranquilo?? E isso é tudo!! Te vejo na próxima!!

Resposta

Portanto, teremos uma energia de ligação para o elétron de 1,648 × 10 - 16   J o u l e s .

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