Question

A energia da ligação C – C na molécula de etano (CH3-CH3) é 345 kJ/mol. Em
um experimento fotoquímico, esse composto ficou sob a radiação de luz azul, cujo
comprimento de onda médio é de 450 nm. Depois do experimento, chegou-se à
conclusão de que etano pode ser degrado pela radiação de cor azul.

Answer 1

A energia da ligação C – C na molécula de etano (CH₃-CH₃) é 345 kJ/mol. Em  um experimento fotoquímico, esse composto ficou sob a radiação de luz azul, cujo comprimento de onda médio é de 450 nm. Depois do experimento, chegou-se à  conclusão de que etano pode ser degrado pela radiação de cor azul.

- Calcular a energia em apenas 1 ligação:

345 kJ = 345x10³ J

1 mol de ligações ---------- 6,023x10²³ ligações ---------- 345x10³ J

                                                             1 ligação ---------- E

                                                        E = 345x10³ / 6,023x10²³

                                                                 E = 5,73x10⁻¹⁹ J

- Calcular a energia transportada pela radiação de luz azul usada no experimento:

h = constante de Planck = 6,626x10⁻³⁴ J·s

c = velocidade da luz no vácuo = 3x10⁸ m/s

λ = comprimento de onda = 450 nm = 4,5x10⁻⁷ m

E = h · c / λ

E = 6,626x10⁻³⁴ · 3x10⁸ / 4,5x10⁻⁷

E = 4,4x10⁻¹⁹ J

Para quebrar a ligação C-C, a radiação precisa fornecer uma quantidade de energia maior do que a energia que mantem essa ligação íntegra. Pelos cálculos, a energia que a radiação de luz azul leva até a ligação é menor do que a energia da própria ligação, não sendo possível quebrá-la.