Lista1 FQ 2015

Universidade Federal de São Paulo – Campus Diadema
UC: Físico química Curso: Farmácia-Bioquímica - 2015
Lista de exercícios 1
1.Considerando as diferentes regiões do espectro eletromagnético, complete a tabela, fazendo as conversões de unidades necessárias:
Hz
nm
J
cm-1
Transição
ultravioleta
190 a 380 visível 390 a 715 infravermelho próximo
750
a
2500
Infravermelho médio
400
a
4000
Infravermelho afastado
20 a 400 ondas de rádio
30 MHz a
3 GHz
Na coluna de transições, escreva qual o tipo de transição esperada: eletrônica, vibracional, spin nuclear magnética.
2. Explique a diferença principal entre os diagramas de níveis de energia dos átomos de hidrogênio e de lítio.
3. Explique as seguintes causas do alargamento das linhas espectrais:
a) Efeito Doppler
b) Efeito quântico
4. Explicar quais as diferenças entre o modelo do oscilador harmônico e do oscilador anarmônico e quais as diferenças entre os espectros vibracionais previstos para uma molécula segundo estes dois modelos.
5. Para as ligações químicas de cada item, qual deve ter o maior valor de frequência vibracional? Explique.
a) H-H e H-D D = deutério
b) C-H e C-C
c) C-C e C=C
d) C-C e C-N

6. A partir dos números de onda e das massas dos átomos envolvidos nos estiramentos das ligações C-H e C=O em compostos orgânicos, 2900 cm-1 e 1700 cm-1, respectivamente, estime as constantes de força destas ligações.
A frequência de vibração v pode ser encontrada a partir da expressão:

v 

1
2c

k



k = constante de força;

 = massa reduzida =

dos átomos participantes da ligação química.
Obs.: utilizar unidades compatíveis.

m1.m2
, onde m1 e m2 são as massas m1  m2

7. Cinco bandas vibracionais fundamentais são encontradas nos espectros Raman (R) e infravermelho (IV ) de uma molécula X2H2:
3374 cm−1 (R), 3287 cm -1 (IV), 1974 cm−1 (R), 729 cm−1 (IV), 612 cm−1 (R).
(i) O que pode ser deduzido sobre a estrutura da molécula, sabendo que nenhuma das bandas é ativa tanto no Raman quanto no IV?
(ii) Sabendo que a