1 00:00:00,300 --> 00:00:26,579 Bueno, pues vamos a ver un poquito este ejercicio que dice que la energía necesaria para ionizar el átomo de sodio es de, o sea, la energía, ay madre, para ionizar el átomo de sodio es 498,07 kilojulios por mol. 2 00:00:26,579 --> 00:00:38,640 y nos pregunta a qué frecuencia equivale y si pertenece al espectro visible. 3 00:00:44,380 --> 00:00:52,240 Vale, teniendo en cuenta que el espectro visible está entre los 3900 y 7800 angstrom. 4 00:00:52,240 --> 00:01:01,899 Vale, entonces, parece un ejercicio de cambio de unidades, pero realmente es un ejercicio de aplicar fórmulas, ¿vale? 5 00:01:02,439 --> 00:01:07,459 Entonces, para este tipo de ejercicio, que reacciona la frecuencia con la energía y con la longitud de onda, 6 00:01:08,040 --> 00:01:15,900 tenemos que entender un poquito que la luz, o sea, la energía, es... 7 00:01:15,900 --> 00:01:22,719 La luz es una onda, ¿vale? Entonces la luz es una onda y la vamos a ver como onda. 8 00:01:23,500 --> 00:01:29,140 Como onda podemos medir dos cosas, la longitud de onda, que es la distancia entre pico y pico, 9 00:01:29,140 --> 00:01:36,400 y podemos ver, si empezáramos a medir aquí y viéramos cuántas ondas pasan por segundo, ¿vale? 10 00:01:36,439 --> 00:01:41,299 Cuántas ondas pasan por segundo, esa es la frecuencia, el número de ondas que pasan por segundo. 11 00:01:44,769 --> 00:01:45,310 Por segundo. 12 00:01:47,849 --> 00:01:52,209 Como esto es una distancia, el sistema internacional se mide en metros. 13 00:01:52,890 --> 00:01:59,629 Y esta, como que el número de ondas no es una magnitud, entonces se mide directamente en segundos a la menos uno. 14 00:02:00,310 --> 00:02:04,849 Pero como es una cosa que se usa mucho, tiene su propia unidad que es el hercio, 15 00:02:04,849 --> 00:02:10,590 porque en honor a Hertz, que trabajó mucho con las ondas. 16 00:02:11,889 --> 00:02:17,110 Entonces, unidades de longitud de onda en el sistema internacional, metros, unidades de frecuencia, 17 00:02:17,110 --> 00:02:19,889 segundos a la menos uno, que es lo mismo que hercios 18 00:02:19,889 --> 00:02:21,889 vale, y nos damos cuenta 19 00:02:21,889 --> 00:02:23,990 las dos están muy relacionadas, porque cuanta más 20 00:02:23,990 --> 00:02:26,349 distancia haya entre las ondas 21 00:02:26,349 --> 00:02:27,990 menos ondas 22 00:02:27,990 --> 00:02:29,669 pasarán por segundo 23 00:02:29,669 --> 00:02:31,870 y cuanta, si la onda 24 00:02:31,870 --> 00:02:33,810 tiene una distancia menor 25 00:02:33,810 --> 00:02:35,849 o sea, tiene una longitud de onda menor 26 00:02:35,849 --> 00:02:37,889 pues más pasarán, o sea que 27 00:02:37,889 --> 00:02:40,229 cuando aumenta la longitud 28 00:02:40,229 --> 00:02:41,889 de onda, disminuye 29 00:02:41,889 --> 00:02:43,310 la frecuencia, y al revés 30 00:02:43,310 --> 00:02:45,789 ¿y esto por qué es? porque claro 31 00:02:45,789 --> 00:03:14,909 La onda es una onda de luz y viaja a la velocidad de la luz. Entonces, lo que lo relaciona es que si yo sé que la velocidad es igual al espacio partido por el tiempo, pues esto, fijaos, que si yo digo que la velocidad de la luz que esté siendo C, 3 por 10 elevado a 8 metros por segundo, porque es una constante, la velocidad de la luz siempre es 3 por 10 elevado a 8 metros por segundo en el vacío y esto siempre lo consideramos que está en el vacío. 32 00:03:15,789 --> 00:03:19,009 C, que es una velocidad, también sería espacio partido por tiempo. 33 00:03:19,569 --> 00:03:22,110 ¿Pero qué espacio queremos recorrer? 34 00:03:22,189 --> 00:03:26,710 Pues vamos a recorrer, vamos a ver lo que recorre, pues una lambda, ¿vale? 35 00:03:27,210 --> 00:03:27,949 Una lambda. 36 00:03:28,509 --> 00:03:30,810 Y esto de uno partido por tiempo, ¿qué es lo que sería? 37 00:03:30,969 --> 00:03:32,990 Uno partido por tiempo es un segundo a la vez. 38 00:03:33,090 --> 00:03:35,789 En el fondo es una unidad de frecuencia, ¿vale? 39 00:03:35,789 --> 00:03:43,550 Entonces, por eso podemos decir que la velocidad de la luz es la longitud de onda por la frecuencia, ¿vale? 40 00:03:43,550 --> 00:03:48,069 Esa es una de las fórmulas importantes que tenemos en este tema. 41 00:03:49,710 --> 00:03:57,090 Otra que tenemos importante es la de la cuantización de la energía, que nos dice que la energía tiene que ver con la frecuencia. 42 00:03:57,389 --> 00:04:02,930 Cuanto más alta sea la frecuencia, más alta será la energía. 43 00:04:03,110 --> 00:04:05,930 Y esto está relacionado por una constante que es la constante de Planck. 44 00:04:05,930 --> 00:04:10,849 que no hay que sabérsela 45 00:04:10,849 --> 00:04:13,669 porque os la voy a dar en el examen si se necesita 46 00:04:13,669 --> 00:04:15,509 pero bueno, la voy a poner aquí 47 00:04:15,509 --> 00:04:18,610 es 6,63, luego al final de usarla te la sabes 48 00:04:18,610 --> 00:04:20,569 por 10 elevado a menos 34 49 00:04:20,569 --> 00:04:24,329 entonces tenemos la primera fórmula y la segunda fórmula 50 00:04:24,329 --> 00:04:26,949 y con estas dos se resuelve el ejercicio 51 00:04:26,949 --> 00:04:28,550 en principio 52 00:04:28,550 --> 00:04:32,329 entonces, nos dice 53 00:04:32,329 --> 00:04:35,509 que la energía 54 00:04:35,509 --> 00:04:38,589 es kilojulios por mol 55 00:04:38,589 --> 00:04:42,649 pero yo lo que quiero es transformarlo en la energía necesaria 56 00:04:42,649 --> 00:04:44,189 para un átomo de sodio 57 00:04:44,189 --> 00:04:46,310 ¿vale? para un átomo de sodio 58 00:04:46,310 --> 00:04:49,029 porque yo quiero medirlo para un átomo de sodio, no para un mol 59 00:04:49,029 --> 00:04:51,829 entonces yo lo que tengo es 60 00:04:51,829 --> 00:04:56,569 que la energía es 498 por 61 00:04:56,569 --> 00:04:59,790 o sea, 0,7 por 10 elevado a 3 62 00:04:59,790 --> 00:05:01,089 julios por mol 63 00:05:01,089 --> 00:05:10,410 ¿Vale? Entonces yo quiero ver, o sea, yo quiero pasar de esto a los julios por átomo 64 00:05:10,410 --> 00:05:17,449 Porque quiero saber cuál es la energía que necesito para ionizar un átomo 65 00:05:17,449 --> 00:05:19,129 No un mol de átomos, sino un átomo 66 00:05:19,129 --> 00:05:24,870 Aquí he multiplicado por 3, 10 elevado a 3 para pasar de kilojulios a julios 67 00:05:24,870 --> 00:05:27,670 Que es igual que kilogramos a gramos, pues multiplicamos por mil 68 00:05:27,670 --> 00:05:53,810 Vale, entonces como yo sé que quiero hacer esto, lo que hago es decir, vale, pues me tengo que poner mis factores de conversión, 498,07 por 10 elevado a 3, julios por mol, y yo sé que un mol de átomos de sodio es el número de abogadro de átomos, o sea, 6,022 por 10 elevado a 23 átomos. 69 00:05:53,810 --> 00:06:05,329 Con lo cual, esto me da que yo tengo una energía de 8,27 por 10 elevada menos 19 julios por cada átomo. 70 00:06:05,870 --> 00:06:08,810 O sea, es repartir esa energía entre el número de átomos que tengo en un mol. 71 00:06:10,189 --> 00:06:16,129 Entonces, esta es la energía por átomo, que es la que yo quiero. 72 00:06:16,129 --> 00:06:38,430 Entonces, dices, vale, ahora esa energía me pregunta que calcule la frecuencia de radiación capaz de efectuar dicha ionización. Una ionización es quitarle un electrón al átomo de sodio, entonces yo quiero ver cuál es la energía que le tengo que dar a un átomo de sodio para que pierda un electrón. 73 00:06:38,430 --> 00:07:00,769 Pues esta, es muy pequeñita, porque claro, lo pierde enseguida. A poco que le des, lo pierde. Y ahora, de esa energía yo quiero saber la frecuencia. Entonces, yo tengo una energía que para un átomo de sodio yo tengo que gastar 8,27 por 10 elevado a menos 19 julios. 74 00:07:01,490 --> 00:07:06,230 Vale, y ahora me preguntan, ¿cuál es la frecuencia de esta energía? 75 00:07:06,509 --> 00:07:11,029 Vale, pues uso esta fórmula que me relaciona la frecuencia y la energía. 76 00:07:11,790 --> 00:07:18,329 Entonces, si yo quiero saber cuál es la frecuencia, despejo y me quedaría que es la energía partido de la constante de Planck. 77 00:07:18,329 --> 00:07:28,189 O sea, 8,27 por 10 elevado a menos 19 partido por 6,63 por 10 elevado a menos 34. 78 00:07:28,189 --> 00:07:38,189 Y estos son 1,24 por 10 elevado a 15 segundos a la menos 1, porque esa es la unidad de la frecuencia, o hercios. 79 00:07:39,009 --> 00:07:40,649 Y quedo más profesional si pongo hercios. 80 00:07:43,899 --> 00:07:47,360 Vale, pues esta sería lo que me preguntan en el apartado A. 81 00:07:47,839 --> 00:07:53,060 En el apartado B me preguntan, en el fondo me dicen, halla la longitud y compárala con estos datos. 82 00:07:54,779 --> 00:07:56,360 Bueno, vamos a hallar la longitud de onda. 83 00:07:57,620 --> 00:07:59,399 O sea, me están pidiendo la longitud de onda asociada. 84 00:07:59,399 --> 00:08:12,939 Para eso es esta fórmula, porque yo tengo la frecuencia y tengo la constante de la luz, pues con eso hallo simplemente despejando la longitud de onda. 85 00:08:14,139 --> 00:08:26,100 Despejando de ahí, la longitud de onda sería c partido de la frecuencia, o sea, 3 por 10 elevado a 8 partido por 1,24 por 10 elevado a 15. 86 00:08:26,100 --> 00:08:34,059 Y esto es 2,4 por 10 elevado a menos 7 metros. 87 00:08:34,860 --> 00:08:41,200 Y luego yo sé que un metro son 10 elevado a 10 angstrom. 88 00:08:41,440 --> 00:08:43,120 Y eso me lo tengo que saber porque no me lo van a decir. 89 00:08:43,820 --> 00:08:46,340 Pero un metro son 10 elevado a 10 angstrom. 90 00:08:46,519 --> 00:08:50,919 Angstrom es una unidad típica de longitud. 91 00:08:51,399 --> 00:08:55,399 Y eso no existe para la longitud, que es 10 elevado a 10 a la menos 10. 92 00:08:56,100 --> 00:09:24,210 10 elevado a 10 angstrom es un metro. Como mil milímetros es un metro, pues estos millones de millones de millones serían, millones de millones angstrom serían un metro. Vale. Bueno, millones de millones de millones. No he hecho el cálculo de verdad de cuántos millones son, pero bueno, muchos millones. 93 00:09:25,029 --> 00:09:29,769 Entonces, si esto lo hago, ¿qué me queda? Pues me queda 2.400 angstrom. 94 00:09:29,769 --> 00:09:36,490 Y eso yo lo comparo con lo que me dicen. Para eso voy a minimizar un poco esto porque no tengo espacio. 95 00:09:48,500 --> 00:10:02,049 Entonces, si yo digo que pertenece al visible, entonces yo sé que de todas las longitudes de onda, que van de menos a más, 96 00:10:02,049 --> 00:10:29,840 El límite del visible está desde 3900 angstrom a 7800 angstrom. Esto es visible. Más longitud de onda sería el infrarrojo, luego vendrían las microondas y luego las ondas de radio. 97 00:10:29,840 --> 00:10:52,870 Y por aquí, a longitudes de onda menores, tendríamos los rayos UVA, o sea, los rayos ultravioleta, el ultravioleta, ¿vale? Por decirlo más profesional, ultravioleta, y luego tendríamos los rayos X y luego tendríamos los rayos gamma. 98 00:10:52,870 --> 00:11:08,870 Vale, entonces, yo tengo que ver dónde está mi dato. Mi dato son 2400 angstrom. Entonces, 2400 estará por aquí. No lo sé, pero por debajo de aquí. 99 00:11:08,870 --> 00:11:33,269 O sea, no está entre estos dos, no está en el visible, está por debajo del visible, pero bueno, poquito, porque fijaos que entre medias hay como 3.000, vale, pues está unos mil y pico más abajo, pues será más o menos el ultravioleta, ¿vale? 100 00:11:33,629 --> 00:11:40,169 o sea que no se habrá pasado a mucho más abajo, simplemente estará ahí en el ultravioleta. 101 00:11:40,730 --> 00:11:47,350 Y por eso puedo decir que no será visible, será ultravioleta. 102 00:11:49,789 --> 00:11:52,070 Y ya con esto está el ejercicio.