Defina:
fotoluminescência, quimiluminescência e bioluminescência

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para a gente definir três tipos de luminescência:
  • fotoluminescência
  • quimiluminescência
  • bioluminescência
Matéria envolvida: fenômenos de emissão de luz (luminescência).
O que precisamos: entender como elétrons ou reações químicas geram fótons (luz) sem depender de calor.

Passo 2

Vamos começar pela fotoluminescência.
  1. Teoria básica: moléculas ou átomos absorvem energia na forma de fótons (luz incidente).
  2. Isso faz elétrons subirem a um estado excitado.
  3. Depois eles “caem” de volta ao estado fundamental, liberando essa energia extra como um novo fóton.
Em LaTeX, a sequência é algo como:
Molécula + hnuabsorvido ;to; Molécula^* ;to; Molécula + hnuemitido ééé
Aqui, é a energia do fóton. Se a emissão acontece quase imediatamente (10⁻⁹ s), chamamos de fluorescência; se demora mais (até segundos), é fosforescência.

Passo 3

Agora a quimiluminescência.
  1. Em vez de fótons iniciais, temos uma reação química que gera moléculas no estado excitado.
  2. Essas moléculas excitadas relaxam para o estado basal, emitindo um fóton.
Esquematicamente:
Rea>=ntes ;to; Produto^* + outros produtos ;to; Produto + hnu
Não precisa de luz pra ativar—só de reagentes que geram energia internamente.

Passo 4

Por fim, a bioluminescência, que é um tipo de quimiluminescência, só que dentro de organismos vivos.
  1. Uma enzima (geralmente chamada de luciferase) catalisa a reação de uma molécula (luciferina).
  2. Essa reação forma luciferina no estado excitado.
  3. Quando ela relaxa, solta um fóton—é a luz do vaga-lume, das águas-vivas, etc.
Resumo do mecanismo biológico:
Luciferina + O2 xrightarrowluciferase Luciferina^* + produtos ;to; Luciferina + hnu

Resposta

• Fotoluminescência: emissão de luz por moléculas que absorvem fótons e reemitem outros fótons ao voltar ao estado fundamental (fluorescência ou fosforescência).
• Quimiluminescência: emissão de luz gerada diretamente por uma reação química que forma intermediários excitados, sem necessidade de luz externa.
• Bioluminescência: caso especial de quimiluminescência em seres vivos, em que uma enzima (luciferase) catalisa a produção de luz a partir de luciferina.

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