1)o elétron do átomo de hidrogênio do estado fundamental é incidido por uma radiação cuja energia é 13,464 pergunta-se:
a)para qual nível o salto o elétron a receber as energia?
b)qual comprimento da onda eletromagnética emitida em nanômetros?
Soluções para a tarefa
Olá,
a relação entre a diferença de energia entre os níveis eletrônicos nf e ni é:
ΔE = E nível final − E nível inicial = -Rhc(1/n²f - 1/n²i)
R = constante de Rydberg 1.097×10^7 m−1
h = constante de Planck 6.626 × 10^−34 J ∙ s
c= velocidade da luz 2.998×10^8 m/s;
O produto Rhc = 2,179×10^−18 J/fóton
a) Como o elétron parte do estado fundamental, n = 1; queremos calcular o nível final, nf ;
a energia está em eV, convertendo para Joules para que fique conforme as unidades das constantes:
1J ---- 6,242.10^18 eV
xJ ---- 13,464 eV
x = 2,15×10^-18J
substituindo na equação:
ΔE = -Rhc(1/n²f - 1/1)
2,15×10^-18J /2,179 × 10−18 = -(1/n²f) + 1
-0,98 + 1 = +(1/n²f)
0,02 = 1/nf²
1/0,02 = nf²
√50 = nf
7 = nf
b) A radiação emitida é ΔE = -2,15×10^-18J
sabendo que E = hv
e que v = frequência = c/λ
λ = comprimento de onda
E = hc/λ
λ = hc/E
λ = 9,24.10^-8m
convertendo para nanometros 9,24.10^-8m/1.10^-9
λ = 92,4nm