Questão 02. Lâmpadas de vapor de sódio, usadas na iluminação pública, emitem luz amarela de 589,0 nm. a) Calcule a energia emitida por um átomo de ...

a) Para calcular a energia emitida por um átomo de sódio excitado quando ele gera um fóton, podemos utilizar a equação de Planck-Einstein: E = h * f, onde E é a energia do fóton, h é a constante de Planck e f é a frequência da radiação eletromagnética. Primeiro, precisamos calcular a frequência da luz amarela de 589,0 nm: c = λ * f f = c / λ f = (3,00 x 10^8 m/s) / (589,0 x 10^-9 m) f = 5,09 x 10^14 Hz Agora, podemos calcular a energia do fóton: E = h * f E = (6,626 x 10^-34 J.s) * (5,09 x 10^14 Hz) E = 3,373 x 10^-19 J Portanto, a energia emitida por um átomo de sódio excitado quando ele gera um fóton é de 3,373 J. b) Para calcular a energia emitida por 1,00 g de átomos de sódio emitindo luz com esse comprimento de onda, podemos utilizar a equação de Avogadro e a massa molar do sódio: 1 mol de Na contém 6,02 x 10^23 átomos A massa molar do Na é 22,99 g/mol Assim, 1,00 g de Na contém: n = m / M n = 1,00 g / 22,99 g/mol n = 0,0435 mol O número de átomos de sódio em 1,00 g é: N = n * Na N = 0,0435 mol * 6,02 x 10^23 átomos/mol N = 2,62 x 10^22 átomos A energia emitida por 1 átomo de sódio é de 3,373 x 10^-19 J, como calculado anteriormente. Portanto, a energia emitida por 2,62 x 10^22 átomos de sódio é: E = N * E1 E = (2,62 x 10^22 átomos) * (3,373 x 10^-19 J/átomo) E = 8,835 x 10^3 J Assim, a energia emitida por 1,00 g de átomos de sódio emitindo luz com comprimento de onda de 589,0 nm é de 8,835 kJ.