UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSELABORATRIO DE CINCIAS QUMICAS LCQUI

DISCIPLINA: QUMICA GERAL I - QUI01102PROF. SERGIO LUIS CARDOSO

6 LISTA DE EXERCCIOSRadiao Eletromagntica e Espectros atmicos

1) Calcule o comprimento de onda da luz cuja frequncia 8,0 x 1015 Hz.

2) Calcule a frequncia da luz cujo comprimento de onda 200,0 nm.

3) A estao de rdio Paradiso no Rio de Janeiro transmite seu sinal na frequncia de 95,7 megahertz (MHz) e a Radio Globo transmite seu sinal AM na frequencia de 1220 KHz. Qual o comprimento de onda de cada um destes sinais, expresso em metros?

4) A lmpada de vapor de mercrio, usada na iluminao pblica, produz luz correspondente ao espectro de emisso do mercrio. Uma destas linhas no espectro verde e possu um comprimento de onda de 546 nm. Qual a frequncia desta linha?

5) Calcule a energia de um fton que possu uma frequncia de 3 x 1015 Hz.

6) Se um fton tem uma energia de 2 x 10-20 J, qual o seu comprimento de onda?7) Calcule a energia de um fton cujo comprimento de onda 589 nm? Qual a cor deste fton vista pelo sistema visual do homem?

8) Qual o comprimento de onda de um eltron com velocidade de 5,97 x 106 m/s? Considere a massa do eltron 9,11 x 10-28 g.

9) Um tipo de queimadura de sol ocorre com a exposio luz UV de comprimento de onda na vizinhana de 325 nm.

a) Qual a energia de um fton com este comprimeno de onda?

b) Quantos ftons existem em uma feixe de 1 mJ desta radiao UV?

c) Quantos ftons existem em 1 mol de ftons?

10) Um objeto estelar est emitindo radiao a 1350 nm. Se o detetor est capturando 8 x 107 ftons por segundo neste comprimento de onda, qual a energia total dos ftons detectados em uma hora?

11) Compare a energia de 1 mol de ftons de luz azul (4,00 x 102 nm) com a energia de 1 mol de ftons de radiao microondas que tem frequncia 2,45 GHz (1 GHz = 109 s-1) . Qual tem maior energia? Por qual fator uma maior do que a outra?

12) A luz verde tem comprimento de onda de 500 nm. Qual a energia em joules de um fton de luz verde? Qual a energia em joules de 1,0 mol de ftons de luz verde?

13) Coloque so seguintes tipos de radiao em ordem crescente de energia por fton

(a) Luz amarela de uma lmpada de sdio

(b) Raios X de um instrumento no consultrio de um dentista

(c) Microondas em um forno de microondas

(d) Sua estao FN favorita

14) Usando a equao de Rydberg, calcule os omprimentos de onda das duas primeiras linhas da srie de Pfund do espectro do hidrognio.

Dados: Equao de Rydberg = 1/ = 109678 cm-1 (1/n12 1/n22) onde n1 e n2 so inteiros e podem assumir os valores 1,2,3,........, com a condio de que n2 seja sempre maior que n1.

Sries n1 n2

Lyman 1 2,3,4,..............,

Balmer 2 3,4,5,..............,

Paschen 3 4,5,6,..............,

Brackett 4 5,6,7.,.............,

Pfund 5 6,7,8,..............,

15) Usando a equao de Rydberg calcule o comprimento de onda da linha espectral do hidrognio que se originaria quando um eltron saltasse da quarta rbita de Bohr para a segunda e, da sexta rbita de bohr para a terceira. Seriam estas linhas visveis? Em que regio do espectro eletromagntico encontram-se estas linhas?

16) Utilizando a equao de Rydberg, calcule o potencial de ionizao do hidrognio. Compare os resultados calculando a energia necessria para remover um eltron do nvel de energia mais baixo do tomo de hidrognio para produzir o on H+ utilizando a equao terica de Bohr

17) Que quantidade de energia deve ser fornecida para levar um eltron da primeira rbita de Bohr para a terceira?

18) Quando as seguintes transies ocorrem no hidrognio, a energia emitida ou absorvida?

a) de n = 4 para n = 2

b) de uma rbita de raio 2,12 A para uma rbita de raio 8,48 A

c) Um eltron se junta a um on H+ (prton) e fica no nvel n = 3

19) Usando a figura abaixo, determine qual das seguintes transies eletrnicas produz a linha espectral de comprimento de onda mais longo:

n = 2 para n = 1

n= 3 para n = 2

n = 4 para n = 3

20) A linha mais proeminente no espectro do mercrio encontrada em 253,652 nm. Outras linhas so situadas em 365, 015 nm, 404,656 nm, 435,833 nm e 1013,975 nm.

a) Qual destas linhas representa a luz mais energtica?

b) Qual a frequncia da luz mais proeminente? Qual a energia de um fton com este comprimento de onda?

21) Calcule ocomprimento de onda e a frequncia da luz emitida quando um eltron muda de n = 3 para n = 1 no tomo de H. Em que regio do espectro essa radiao encontrada?

22) Calcule o comprimento de onda em nanometros associado a uma bola de golfe de 1,0 x 102 g viajando a uma velocidade de 30,0 m/s. A que velocidade esta bola de golfe deve viajar para que tenha um comprimento de onda de 5,6 x 10-3 m?

23) O microscpio eletrnico tem sido muito utilizado para a obteno de imagens altamente ampliadas, tanto de materiais biolgicos como de outros tipos. Quando um eltron acelerado por um campo potencial especfico, ele atinge uma velocidade de 5,93 x 106 m/s. Qual o comprimento de onda caracterstico desse eltron? O comprimenot de onda comparvel ao tamanho dos tomos? Considere a massa do eltron 9,11 x 10-28 g.

24) necessrio um fton com energia mnima de 4,41 x 10-19 J para emitir eltrons do metal de sdio.

a) Qual a frequncia mnima de luz necessria para emitir eltrons do sdio pelo efeito fotoeltrico?

b) Qual o comprimenot de onda dessa luz?

25) Um laser diodo emite um comprimento de onda de 987 nm. Toda a sua potncia de energia absorvida em um detector que mede uma energia total de 0,52 J durante o periodo de 32 s. Quantos ftons por segundo so emitidos pelo laser?

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