Die zur Ionisierung von Natrium erforderliche Energie beträgt 496 kJ / mol. Welche minimale Lichtfrequenz ist erforderlich, um Natrium zu ionisieren?

Ihre Strategie hier wird zu sein

• benutzen Avogadro Nummer um die Energie zu finden, die benötigt wird, um zu ionisieren ein Atom von Natrium

• verwenden Sie die Planck - Einstein - Gleichung um die Frequenz des Lichts zu finden, die dieser spezifischen Energie entspricht

Sie wissen also, dass die Energie, die zur Ionisierung von Natrium benötigt wird, gleich ist #"496 kJ/mol"#. Wie du weißt, ein Maulwurf von jedem Element enthält genau #6.022 * 10^(23)# Atome dieses Elements - das ist bekannt als Avogadro Nummer.

In Ihrem Fall die Energie, die zum Ionisieren benötigt wird ein Atom Natrium wird gleich sein

#496 color(red)(cancel(color(black)("kJ")))/color(red)(cancel(color(black)("mol"))) * (10^3 "J")/(1 color(red)(cancel(color(black)("kJ")))) * (1color(red)(cancel(color(black)("mol"))))/(6.022 * 10^(23)"atoms") = 8.236 * 10^(-19)"J/atom"#

Die Beziehung, die besteht zwischen Energie und Frequenz wird beschrieben von der Planck - Einstein - Gleichung

#color(blue)(E = h * nu)" "#, where

#E# - die Energie der Welle
#h# - Plancks Konstantegleich #6.626 * 10^(-34)"J s"#
#nu# - die Frequenz der Welle

Stecken Sie Ihre Werte ein und lösen Sie für #nu#die Lichtfrequenz, die zur Ionisierung eines Natriumatoms benötigt wird

#E = h * nu implies nu = E/h#

#nu = (8.236 * 10^(-19) color(red)(cancel(color(black)("J"))))/(6.626 * 10^(-34)color(red)(cancel(color(black)("J"))) "s") = 1.243 * 10^15"s"^(-1)#

Da hast du

#"1 Hz" = "1 s"^(-1)#

Sie können sagen, dass die Antwort sein wird

#nu = color(green)(1.24 * 10^(15)"Hz") -># rounded to three sig figs