Page 355 - Quimica - Undécima Edición

Respuestas a los ejercicios de práctica 325

incluso. Use el principio de incertidumbre de Hei- donde a 0 es el valor del radio de la primera órbita de
senberg para justifi car esta predicción. (Sugerencia: Bohr, igual a 0.529 nm, r es Z(r/a 0 ) y r es la distancia
Considere una molécula no vibratoria y prediga la al núcleo en metros. Calcule la ubicación del nodo de la
incertidumbre en el momento y por lo tanto, la incerti- función de onda 2s del núcleo.
dumbre en la posición.)
7.152 La función de onda para un orbital 2s en el átomo de
hidrógeno es

1 r
c 2s 5 a1 2 be 2ry2
3 2
22a 0

Interpretación, modelación y estimación

7.153 Los átomos de un elemento tienen sólo dos estados ble alrededor del 15.0% de la energía que se le suminis-
excitados accesibles. Sin embargo, en un experimento tra. ¿Aproximadamente cuántos fotones emite el foco
de emisión se observan tres líneas espectrales. Explique. por segundo (1 W 5 1 J/s).
Escriba la ecuación que relaciona la longitud de onda 7.156 La fotosíntesis utiliza los fotones de la luz visible para
más corta con las otras dos longitudes de onda. generar cambios químicos. Explique por qué la energía
7.154 De acuerdo con la ley de Wien, la longitud de onda de térmica en forma de fotones infrarrojos no sirve para la
máxima intensidad en la radiación de un cuerpo negro, fotosíntesis (Sugerencia: Las energías típicas de los
l máx , está dada por enlaces químicos son 200 kJ/mol, o mayores).
7.157 Un típico apuntador láser rojo tiene una potencia de 5
b mW. ¿Cuánto tardaría un puntero láser rojo en emitir el
l máx 5
T mismo número de fotones que emite un láser azul de 1
W en 1 s? (1 W 5 1 J/s).
6
donde b es una constante (2.898 3 10 nm K) y T es
7.158 Consulte la sección “Química en acción” de la página
la temperatura en kelvins del cuerpo radiante. a) Esti-
314 y estime la longitud de onda de la luz que emitiría
me la temperatura en la superfi cie del Sol. b) ¿Cómo
un punto cuántico de selenuro de cadmio (CdSe) con un
pueden determinar los astrónomos la temperatura de las
diámetro de 10 nm. ¿La luz emitida sería visible para el
estrellas en general? (Sugerencia: Vea el problema
ojo humano? En seguida se dan los diámetros y las lon-
7.150 para una defi nición de radiación de cuerpo
gitudes de onda de emisión para una serie de puntos
negro.)
cuánticos.
7.155 Sólo una fracción de la energía eléctrica suministrada a
un foco de luz incandescente se convierte en luz visible. Diámetro (nm) 2.2 2.5 3.3 4.2 4.9 6.3
El resto de la energía aparece como radiación infrarroja
(es decir, calor). Un foco de 60 W convierte en luz visi- Longitud de onda (nm) 462 503 528 560 583 626
Respuestas a los ejercicios de práctica

1
1
1
1
3
7.1 8.24 m. 7.2 3.39 3 10 nm. 7.3 9.65 3 10 219 J. 7.4 2.63 3 0, 2 ), (4, 2, 1, 2 ), (4, 2, 2, 2 ). 7.10 32. 7.11 (1, 0, 0, 1 ),
2
2
2
2
1
1
1
1
3
10 nm. 7.5 56.6 nm. 7.6 0.2 m/s 7.7 n 5 3, / 5 1, m / 5 21, (1, 0, 0, 2 ), (2, 0, 0, 1 ), (2, 0, 0, 2 ), (2, 1, 21, 2 ).
2
2
2
2
1
1
1
0, 1. 7.8 16. 7.9 (4, 2, 22, 1 ), (4, 2, 21, 1 ), (4, 2, 0, 1 ), Existen otras cinco maneras de escribir los números cuánticos
2
2
2
2
1
1
1
1
3
(4, 2, 1, 1 ), (4, 2, 2, 1 ), (4, 2, 22, 2 ), (4, 2, 21, 2 ), (4, 2, para el último electrón (en el orbital 2p). 7.12 [Ne]3s 3p .
2
2
2
2