Wie hoch müsste die Frequenz der elektromagnetischen Strahlung demnach mindestens sein?

Question

Aufgabe:

Die Cl−Cl-Bindung in Cl₂ weist eine Dissoziationsenergie von 242 kJ/mol auf.
Angenommen, die Absorption eines Photons mit dieser Energie würde die
Bindung brechen – wie hoch müsste die Frequenz der elektromagnetischen
Strahlung demnach mindestens sein? Welchem Teil des
elektromagnetischen Spektrums entspricht dies?
[h = 6,626 x 10^-34 J s; c = 2,998 x 10⁸ m s^-1]

Problem/Ansatz:

Weiß nicht wie ich das ausrechnen soll.

Answer 1

Salut Mr.0,

Die Cl−Cl-Bindung in Cl2 weist eine Dissoziationsenergie von 242 kJ/mol auf.
Angenommen, die Absorption eines Photons mit dieser Energie würde die
Bindung brechen – wie hoch müsste die Frequenz der elektromagnetischen
Strahlung demnach mindestens sein? Welchem Teil des
elektromagnetischen Spektrums entspricht dies?
[h = 6,626 x 10-34 J s; c = 2,998 x 108 m s-1]

E =  242000 J mol^-1

Eine Umformung in atomare Größen ergibt:

E pro Cl₂ - Molekül =  molare Energie / N_A =  242000 J mol^-1 /  (6,022 * 10²³ mol^-1)  =  4,0185 * 10^-19 J

f =  E / h =  4,0185 * 10^-19 J /  (6,626 * 10^-34 Js)  =  6,064 * 10¹⁴ 1/s

λ  =  h * c / E =  c / f =  2,998 * 10⁸ m s^-1 / 6,064 * 10¹⁴ s^-1 =  4,94 * 10^-7 m =  494 nm

Schöne Grüße :)

Comments

danke und ist das von der Wellenlänge her hellblau?

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Genau, das ist richtig.

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetisches_Spektrum

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Hinweis auf einen nachträglich korrigierten Schreibfehler:

6,022 *1023 mol^-1, statt natürlich 6,022 *10²³ mol^-1 für N_A.

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Danke. Zum Glück kenn ich die Avogadro-Konstante schon auswendig:3