Principios de análisis instrumental

130 Capítulo 6 Introducción a los métodos espectrométricos «< 3 2 o > <!) J -1 ::.::: -2 -3 -4 -wcu -S ~--------------------------------~ O S 10 lS 20 FIGURA 6.14 Energía cinética máxima de fotoelectrones emitidos desde tres superficies metálicas en función de la frecuencia de la radiación. Las intersec– ciones con el eje de las y u ordenadas al origen ( -w) son las funciones trabajo para cada metal. Si los fotones incidentes no poseen energía de al menos hv = w, el fotocátodo no emite ningún fotoelectrón. ... / ' - EJEMPLO 6.3 . . Calcule la energía de a) un fotón de rayos X de 5.3 ángstroms y b) un fotón de radiación visible de 530 nm. he E= hv = - A Solución a) (6.63 X 10 - 34 J · s) X (3.00 X 10 8 m/s) E = ..:___ _ _ --=-'-__:__..:___--::--e-_ _ _:_ 5.30Á X (10 - 10 m/Á) = 3.75 X 10 - 16 J La energía de radiación en la región de los rayos X se expresa de ordinario en electronvolts, la energía que adquiere un electrón que ha sido acelerado mediante el potencial de un volt. En la tabla de conversión ubicada al final del libro se ve que 1 J = 6.24 X 10 18 eV. b) E= 3.75 X 10 - 16 J X (6.24 X 10 18 eV!J) = 2.34 X 10 3 eV (6.63 X 10 - 34 J· s) X (3.00 X 10 8 m/s) E = ------------~--~--~------ 530 nm X (10 9 m/nm) = 3.75 X 10 - 19 J A menudo, la energía de la radiación en la región visible se expresa en kJ/mol y no en kJ/fotón, para ayudar en el estudio de las relaciones entre la energía de los fotones absorbidos y la energía de los enlaces químicos. E= 3 75 X 10 - 19 - J- . fotón X (6.02 X 10 23 fotones) X 10 _ 3 kJ mol J = 226 kT/mol