Neblina poluída por fotoquímica forma-se, em parte, pela ação da luz sobre o dióxido de nitrogênio. O comprimento de onda da radiação absorvida pelo nesta reação é .

(a) Desenhe a estrutura de Lewis para e esquematize seus orbitais moleculares . (b) Após a absorção de de energia por de ar em e , todas as moléculas de desta amostra se dissociaram a partir da reação mostrada. Suponha que cada fóton absorvido leva à dissociação (em e ) de uma molécula de . Qual é a proporção, em partes por milhão, de moléculas de nesta amostra? Imagine que a amostra tem comportamento ideal.

b) Primeiro calculamos o número de mols de na amostra usando a equação do gás ideal:

Aqui,  é a pressão,  é o volume,  é o número de mols de gás,  é a constante dos gases ideais e  é a temperatura.

Reorganizando a equação para explicitar , termos:

Onde:

é

é

é

é

Substituindo na equação acima teremos:

Portanto, o número de mols de  é .

Uma mol de qualquer gás contém .

Calculamos então o número de moléculas de  em .

Portanto, o número de moléculas de  é .

A reação de dissociação do é a seguinte.

Podemos calcular a energia necessária para a reação acima usando a seguinte equação:

Aqui,  é a energia do fóton absorvida por uma molécula de ,  é a constante de Planck,  é a velocidade da luz e  é o comprimento de onda.

Consultado o livro temos que:

é

é

é

Substituindo na equação acima:

Portanto, a energia absorvida por uma molécula de é .

A amostra absorveu  de energia. Calculamos então o número de fótons absorvidos pela amostra.

Como o número de fótons absorvidos é igual ao número de moléculas de  dissociadas, o número de moléculas de  dissociadas é .

Calculamos agora o de dissociado, dividindo o número de moléculas  dissociadas pelo total de moléculas na amostra e multiplicando por (um milhão).

Assim, a proporção de moléculas dissociadas é de  .