3.Übung - Fakultät für Chemie und Pharmazie

Universität Regensburg
93040 Regensburg
Fakultät für Chemie und Pharmazie
Institut für Anorganische Chemie
Prof. Dr. R. Winter
Übung 3
1. Die Dissoziationsenergie (= zur Spaltung der Cl-Cl Bindung aufzubringende
Energie) des Chlormoleküls Cl2 beträgt 239,7 kJ⋅mol-1. Berechnen Sie
Wellenlänge (in nm), Wellenzahl (in cm-1) und Frequenz eines Lichtstrahls,
dessen Energie gerade ausreicht, um die Cl-Cl Bindung zu spalten. Welcher
Spektralfarbe entspricht das?
2. Berechnen Sie Wellenlänge und Energie der ersten beiden Linien der BalmerSerie des H-Atoms.
3. Berechnen Sie a) die Energie und Wellenlänge der Kα-Linie des He+-Ions und
b) die molare Ionisierungsenergie für das He+ - Ion.
4. Berechnen Sie die Ortsunschärfe für eine Gewehrkugel der Masse 8.00 g,
welche mit einer Geschwindigkeit von 250 m⋅s-1 fliegt. Führen Sie die gleiche
Rechnung für ein Elektron aus, welches auf eine exakte Energie von 8.00
(±0.02) keV (=8000 eV, 1 eV = 1,6022⋅10-19 J) beschleunigt wurde. (Hinweis:
Die kinetische Energie ergibt sich zu Ekin = ½ mv2). Anmerkung: Dies
entspricht der erzielbaren Auflösung eines Elektronenmikroskops, welches
mit Elektronen dieser Energie betrieben wird.
5. Welche Wellenlänge ist nach de Broglie mit a) einem 14 Tonnen schweren
LKW, der mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h unterwegs ist und b) mit
einem Elektron einer kinetischen Energie von 2 keV assoziiert?
6. Etwas zum Nachdenken: Ende des 19. Jahrhunderts fanden Wissenschaftler
heraus,
dass
alle
scharf
umrissenen
Absorptionslinien,
die
im
kontinuierlichen Spektrum des weißen Sonnenlichtes nach dessen spektraler
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Zerlegung als schwarze Linien zu erkennen sind (sog. Fraunhofersche Linien),
exakt mit den Emissionslinien bekannter Elemente übereinstimmen. Welche
Schlussfolgerung lässt dies zu?
Angaben dazu: h = 6,6262⋅10-34 J⋅s; RH = 1,09737⋅107 m-1; Ruhemasse des
Elektrons = 9,1095⋅10-31 kg; c = 2,9979⋅108 m⋅-1; die Einheit Joule (J) entspricht
kg⋅m2⋅s-2
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