Química Geral ⇒ (ITA-2004) Estrutura Atômica

[Radius]

Considere as seguintes radiações eletromagnéticas:

I. Radiação Gama;
II. Radiação visível;
III. Radiação ultravioleta;
IV. Radiação infravermelho;
V. Radiação micro-ondas.

Dentre estas radiações eletromagnéticas, aquelas que, via de regra, estão associadas a transições eletrônicas em moléculas são:

A) apenas I, II e III.
B) apenas I e IV.
C) apenas II e III.
D) apenas II, III e IV.
E) todas.

Resposta

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Gabarito: C. Qual a lógica?

[BushJunior]

Alternativa C

I. Radiação Gama: Radiação de altíssima energia a que está associada a mudanças na configuração nuclear de prótons e nêutrons.

II,III. Radiação Visível e Ultravioleta: As transições energéticas dos elétrons nos átomos e nas moléculas ocorrem, em geral, absorvendo radiações com comprimentos de onda dentro da faixa visível e do ultravioleta.

IV, V. Infravermelho e Microondas: São radiações que não têm energia suficiente para gerar transições eletrônicas. Essas radiações são, geralmente, absorvidas pelas moléculas para provocar movimentos de vibração e rotação dos átomos.

[BushJunior]

Vídeo sobre a questão: http://www.youtube.com/watch?v=eP5-q2p-JOM

[Radius]

Que vídeo horrível, não deu pra sugar muita coisa. Mas encontrei um jeito matemático de resolver a questão.

[theblackmamba]

Olá Radius,

Qual seria esse jeito matemático de fazer a questão ?

Abraço.

[Radius]

o negócio é montar isso aqui:

[tex3]\Delta E=13,6\,eV \cdot \left(\frac{1}{n_i^2}-\frac{1}{n_f^2}\right)=\frac{hc}{\lambda}[/tex3]

Depois isolamos lambda e teremos lambda máximo e mínimo para dois casos:

quando n=1 e infinito (máxima energia - ionização)

e quando n=6 e n=7 (menor energia). A configuração dos átomos vai até ao máximo de 7 camadas, então a menor energia deve ser quando um elétron salta da camada 6 para a 7 e vice-versa.

encontrados os extremos do comprimento de onda consultamos o espectro eletromagnético, e vemos
que eles se encontram, aproximadamente, entre a faixa de luz visível e ultravioleta.

Porém, a equação montada só é válida para o hidrogênio, não sei como ter idéia do que acontece com os outros átomos.
Nem sei se isso tá certo.. sei lá. Essa deve ser daquelas questões que ou vc já sabe ou senta na graxa.

[theblackmamba]

Por esse método é meio difícil de se fazer na hora prova a não ser que você tenha a tabela de comprimentos de onda do espectro ou saiba algumas de cor. Outro é decorar as características de cada radiação mesmo!

A fórmula de Rydberg (usando ela chegamos na sua) pode ser estendida para qualquer elemento semelhante ao hidrogênio (hidrogenóides) (possuem um elétron no orbital mais externo), como [tex3]He^+,Li^{2+},Be^{3+}[/tex3] e outros isótopos do hidrogênio.

[tex3]\frac{1}{\lambda}=RZ^2\cdot \left(\frac{1}{n_i^2}-\frac{1}{n_f^2}\right)[/tex3]

[tex3]R,Z[/tex3] a constante de Rydberg e o número atômico.

É o que poso te adiantar para alguns outros átomos. Para os demais outros acho que deva usar contas mais avançadas. Nos livros específicos de química nuclear teve ter essas explicações.

Abraço.