Conversor de electronvoltios a joules (eV a J) y a kJ/mol

Cómo funciona

E (J) = E (eV) × 1.602176634 × 10⁻¹⁹ (exacto) · E (eV) = E (J) ÷ 1.602176634 × 10⁻¹⁹ · por mol = E (J) × 6.02214076 × 10²³ ÷ 1000 (kJ/mol) · λ = hc/E · ν = E/h · T = E/k · m = E/c²

Un electronvoltio es la energía que gana un electrón al atravesar una diferencia de potencial de un voltio, y es la unidad natural para átomos, fotones y partículas. Desde la redefinición del SI de 2019, la carga elemental vale exactamente 1.602176634 × 10⁻¹⁹ coulombs, así que un electronvoltio equivale exactamente a 1.602176634 × 10⁻¹⁹ joules. Puedes escribir la energía en meV, keV, MeV, GeV o TeV, convertir desde joules (se acepta notación científica) o partir de una energía molar en kJ/mol o kcal/mol. Si multiplicas la energía de una partícula en joules por el número de Avogadro, la llevas a la escala por mol que se usa en química: 1 eV por partícula son 96.485 kJ/mol, o 23.06 kcal/mol. La calculadora también da los equivalentes que usan los físicos: la longitud de onda y la frecuencia de un fotón con esa energía (1 eV ↔ 1,239.84 nm ↔ 241.8 THz), el número de onda en cm⁻¹, la temperatura a la que kT iguala esa energía (1 eV ↔ 11,604.5 K) y la masa equivalente E/c². Una tabla de comparación pone el resultado junto a energías conocidas: la energía térmica a temperatura ambiente, los fotones visibles, un enlace químico o la energía en reposo del electrón.

Ejemplo resuelto

Un fotón de luz roja anaranjada lleva unos 2 eV. En joules son 2 × 1.602176634 × 10⁻¹⁹ = 3.204353268 × 10⁻¹⁹ J. Para un mol de esos fotones: 3.204353268 × 10⁻¹⁹ × 6.02214076 × 10²³ ÷ 1000 = 192.97 kJ/mol, del mismo orden que la energía de muchos enlaces químicos. Su longitud de onda es 1,239.84 nm ÷ 2 = 619.92 nm.

Fuentes: Electronvolt — Wikipedia · NIST — elementary charge (exact, CODATA) · BIPM — The International System of Units (SI Brochure, 2019)

Preguntas frecuentes