Exercícios Resolvidos de Espectros Atômicos

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Enunciado

Faça a escolha correta e justifique: De acordo com a Mecânica Quântica, as ondas eletromagnéticas emitidas por átomos isolados:

(a) são emitidas em uma faixa contínua de frequências com uma intensidade que depende da temperatura em que estão esses átomos.

(b) são emitidas apenas na faixa visível do espectro eletromagnético.

(c) apresentam grupos de 3𝑛 comprimentos de onda onde 𝑛 é o número de elétrons.

(d) possuem frequências bem definidas que variam de um elemento químico para outro

Passo 1

Como se trata de uma questão sobre emissão de ondas eletromagnéticas por átomos isolados precisamos antes de tudo analisar como podemos definir o espectro visível proveniente dessa emissão.

De acordo com a Mecânica Quântica, as ondas eletromagnéticas emitidas possuem frequências discretas em todo o espectro de frequências e não somente na faixa visível.

Isso significa que além da luz visível existem outros espectros não visíveis como infravermelhos, raio-x dentre outros.

Agora que entendemos isso vamos analisar cada uma das alternativas.

Passo 2

(a) são emitidas em uma faixa contínua de frequências com uma intensidade que depende da temperatura em que estão esses átomos.

Falso, sabemos pela explicação anterior que se trata de ondas eletromagnéticas emitidas em frequências discretas.

(b) são emitidas apenas na faixa visível do espectro eletromagnético.

Falso também, como vimos existem trechos do espectro que não são visíveis, como o infravermelho por exemplo.

(c) apresentam grupos de 3𝑛 comprimentos de onda onde 𝑛 é o número de elétrons.

A relação entre o comprimento de onda é dado com relação aos níveis de energia emitidos ou absorvidos, além da emissão ou absorção de um fóton, e isso esta ligado aos níveis atômicos e não ao número de elétrons

(d) possuem frequências bem definidas que variam de um elemento químico para outro

Verdadeiro, como dito antes, De acordo com a Mecânica Quântica, as ondas eletromagnéticas emitidas possuem frequências discretas em todo o espectro de frequências e não somente na faixa visível, variando de cor para cada elemento químico.

Resposta

(d) possuem frequências bem definidas que variam de um elemento químico para outro

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