Procesos fotoquímicos de interés medioambiental (Grado de Ciencias Ambientales)

Seminario  1.  Entrega  Lunes  3  de  Febrero  de  2014  en  clase.  

1.   El   campo   eléctrico   de   una   onda   electromagnética   en   el   vacío   viene   dado,   en  unidades   del   sistema   internacional,   por   εx=0,   εy=5·cos{6·1013[t-­‐(x/c)]}   y   εz=0.  Indica   cuál   es   la   dirección   de   propagación   de   la   onda   y   calcula   el   periodo,  frecuencia,   la   longitud   de   onda   y   número   de   ondas.   ¿A   qué   región   del   espectro  electromagnético   pertenece   esa   onda?,   ¿Qué   tipo   de   excitaciones   esperas   que   se  produzcan   tras   producirse   la   interacción   de   luz   de   esta   longitud   de   onda   y   una  molécula?  

Pista:  trata  de  transformar  la  ecuación  del  problema  en  otra  lo  más  parecida  a  la  ecuación   de   la   diapositiva   5,   multiplicando   y/o   dividiendo   por   los   factores   que  consideres   necesarios.   Revisa   cuáles   son   las   unidades   en   el   sistema   interacional  correspondientes  al  tiempo  y  la  longitud.  

2.  Calcular  la  energía  de  un  fotón  de  luz  roja  de  longitud  de  onda  700  nm.  

Pista:  Revisa  la  ecuación  que  relaciona  E  con  frecuencia  y  frecuencia  con  longitud  de  onda.  Ojo  con  las  unidades!  

3.  El  metanol  tiene  un  pico  de  absorción  en  el  UV  a  184  nm,  con   ε=150  dm3  mol-­‐1  cm-­‐1.  Calcula  la  transmitancia  de  la  radiación  de  184  nm    a  través  de  una  disolución  de  metanol  de  concentración  0.0010  mol  dm-­‐3,  en  un  disolvente  que  no  absorbe,  para  una  longitud  de  celda  de  (a)  1,0  cm  (b)  10  cm.  

4.   Determina   la  multiplicidad   y   la   configuración   electrónica   de   los   siguientes  sistemas   en   su   estado   fundamental   basándote   en   sus   diagramas   de   orbitales  moleculares:  O2,  NO,  NO-­‐,  NO+.  Dibuja  para  una  de  las  tres  moléculas  los  orbitales  moleculares  originados  a  partir  de  los  orbitales  atómicos  1s,  2s  y  2p  del  N  y/o  O  y  clasifícalos  como  enlazantes/antienlanzates  y σ/π  según  su  forma.  

6.   Determinar   qué   estados   del   oscilador   armónico   presentarían   las   siguientes  distribuciones  de  probabilidad.  Las  zonas  más  obscuras  representan  las  zonas  de  mayor  probabilidad  de  encontrar  los  núcleos.  Razona  tu  respuesta.  

(a)  

(b)  

7.  Dibujar  esquemas  de  ψ2  para  los  estados  v=1,  2  y  4  del  oscilador  armónico.  

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