Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.1 - Ex. 34
(a) Qual é o fóton de mais alta energia que pode ser absorvido por um átomo de hidrogênio no estado fundamental sem causar ionização? (b) Qual é o comprimento de onda dessa radiação? (c) Em região do espectro eletrônico observa-se esse fóton?
Dado:
Onde:; ; ;
Passo 1
(a)No estado fundamental de energia, o elétron se encontra no nível 1 de energia (1º período). A energia para cada nível e subnível é quantizada, ou seja, específica, dada pela fórmula. Substituindo-se por 1, e também por 1, que é o número atômico do hidrogênio, teremos a energia para a absorção de um fóton de luz pelo elétron no estado fundamental para que ele suba um nível de energia, sem que esse elétron seja arrancado do átomo:
Passo 2
(b)O comprimento de onda vai estar correlacionado com a energia a partir da fórmula:
Onde é a velocidade da luz, e vale .
Isolamos e teremos:
Passo 3
(c)Como equivale a 91,2 nm, o comprimento de onda se encontra na região do ultra-violeta, invisível ao olho humano.
Resposta
(a)
(b)
(c)Região do ultra-violeta.