Download SERIE Nº1- COMBINACION DEL PRIMERO Y SEGUNDO PRINCIPIO

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura
Química Física Biológica
SEMINARIO Nº11- FOTOQUÍMICA-Año 2016
1-¿Verdadero o falso?:(a) la energía de un fotón es E foton  h ; (b) Siempre que una
molécula va de un nivel de energía a otro, emite o absorbe un fotón cuya energía es igual a la
diferencia de energía entre los niveles; (c) La absorción de luz puede originar solo un proceso
químico.
2-Una solución 0,01 M de un compuesto transmite 20% de la línea D del Na cuando la
trayectoria en el medio absorbente es de 1,50 cm. ¿Cuál es el coeficiente de extinción molar de
la sustancia?. Se supone que el solvente es transparente.
3-Si el 10% de energía de una bombilla incandescente de 100 W se transforma en luz visible
con longitud de onda promedio 6000 Å. ¿Cuántos cuantos de luz se emiten por segundo?
4- (a) Aplicando el mecanismo para la formación del diantracenop, descrito más abajo, formule
la expresión para el rendimiento cuántico en la etapa inicial de la reacción cuando (A2)=0
(b) El valor observado de  es aproximadamente 1., ¿Qué conclusión puede sacarse respecto
a la fluorescencia de A*?
2𝐴 → 𝐴2
𝐴 + ℎ𝑣 → 𝐴∗ v = 𝐼𝑎𝑏𝑠
𝐴 + 𝐴 → 𝐴 2 v = k 2 CA ∗ CA
𝑓𝑙𝑢𝑜𝑟𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐴∗ → 𝐴 + ℎ𝑣´ v = k 3 C𝐴∗
𝐴2 → 2𝐴 v = k 4 CA2
∗
5- Un mecanismo probable para la fotolisis del acetaldehído es el siguiente:
𝐶𝐻3 𝐶𝐻𝑂 + ℎ𝑣 → 𝐶𝐻3 + 𝐶𝐻𝑂
𝑘2
𝐶𝐻3 + 𝐶𝐻3 𝐶𝐻𝑂 → 𝐶𝐻4 + 𝐶𝐻3 𝐶𝑂
𝑘3
𝐶𝐻3 𝐶𝑂 → 𝐶𝐻3 + 𝐶𝑂
𝑘4
𝐶𝐻3 + 𝐶𝐻3 → 𝐶2 𝐻6
Deduzca las expresiones para la velocidad de formación del CO y el rendimiento cuántico para
este mismo compuesto.
ADICIONALES
1-¿Verdadero o falso?:(a) la energía de un mol de fotón es E  N A h ;(b) I  I 0 e
 cl
es la
expresión de la ley de Lamber-Beer; (c) Cuando una molécula excitada realiza colisiones
intermoleculares y transfiere su energía vibracional sufre un proceso denominado relajación
vibracional.
2-Calcular el valor del einstein correspondiente a la radiación de longitud de onda 4000Å. (Rta.:
2,99x1012erg/mol).
3- Para la reacción fotoquímica: AB, se ha encontrado que 1,0 x10-5 moles de B se han
formado como resultado de la absorción de 6,00 x 107 erg a 3600 Å. Calcular el rendimiento
cuántico.(Rta.: 0,552)
4-Cuántos ergios son requeridos para que una radiación de longitud de onda 2500 Å
descompongan 0,001 mol de A en la reacción: A  2B, si el rendimiento cuántico es 2. (Rta.:
2,39x109erg).
5-Consideremos la dimerización del antraceno (C4H10, A) que ocurre cuando una disolución de
antraceno en benceno se irradia con luz UV. El mismo sigue el siguiente mecanismo:
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Química Física Biológica
A  h  A
k2
A  A 
A2
k3
A 
A  h ´
k4
A2 
2A
(a) Demuestre que la reacción global ( 2 A 
A2 ) obedece a la ecuación:
k I A
d A2 
 2 a
 k 4 A2  . (b) Halle el rendimiento cuántico.
dt
k 2 A  k 3