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Universidade Estadual de Santa Cruz Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas Disciplina: Química Inorgânica – Prof. Rodrigo Luis Lista de Exercício 3: Introdução à Mecânica Quântica 1) Sabendo-se que a distância média entre Vênus e a Terra é de 45 milhões de quilômetros, quantos minutos uma onda de rádio levaria para propagar-se do planeta Vênus até a Terra? R.: 2,5 min 2) A cor azul do céu resulta do espalhamento da luz solar pelas moléculas do ar. A luz azul tem uma frequência de aproximadamente 7,5×1014 Hz. (a) calcule o comprimento de onda (nm) associado a essa radiação. (b) calcule a energia (J) de um único fóton associado a essa frequência. R.: (a) 400 nm; (b) 5×10-19 J 3) Qual é o comprimento de onda (nm) da radiação que tem um conteúdo energético de 1,0×103 kJ/mol? Em que região do espectro eletromagnético encontra-se essa radiação? R.: 119 nm – região do UV 4) Os prótons podem ser acelerados, até atingirem velocidades próximas à da luz, em aceleradores de partículas. Estime o comprimento de onda (nm) de um desses prótons movendo-se a 2,90×108 m/s. (Massa de um próton = 1,673×10-27 kg.) R.: 1,4×10-6 nm 5) Quantos fótons de comprimento de onda 660 nm precisam ser absorvidos para fundir 5,0×102 g de gelo? Em média, quantas moléculas de H2O do gelo são convertidas para água em estado líquido, por um fóton? Sabe-se que são necessários 334 J para fundir 1 g de gelo a 0 °C. R.: 5,6×1023 fótons; 30 moléculas de água 6) Um forno de microondas operando a 1,22×108 nm é usado para aquecer, de 20°C a 100°C, 150 mL de água (aproximadamente o volume de uma xícara de chá). Calcule o número de fótons necessário sabendo-se que apenas 92,0% da energia gerado no microondas é convertida em energia térmica. Dado: calor específico da água = 4,18 J g-1 K-1; dágua = 1 g/mL R.: 3,3×1028 fótons 7) O isótopo radioativo Co-60 é utilizado em medicina nuclear para tratar certos tipos de câncer. Calcule o comprimento de onda e a frequência de uma partícula gama, com energia de 1,29×1011 J/mol, emitida no processo. R.: ν = 3,3×1020 Hz, λ = 9,2×10-4 nm