Defina:
fotoluminescência, quimiluminescência e bioluminescência
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.
O que precisamos: entender como elétrons ou reações químicas geram fótons (luz) sem depender de calor.
Passo 2
Vamos começar pela fotoluminescência.
- Teoria básica: moléculas ou átomos absorvem energia na forma de fótons (luz incidente).
- Isso faz elétrons subirem a um estado excitado.
- Depois eles “caem” de volta ao estado fundamental, liberando essa energia extra como um novo fóton.
Em LaTeX, a sequência é algo como:
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.
- Em vez de fótons iniciais, temos uma reação química que gera moléculas no estado excitado.
- Essas moléculas excitadas relaxam para o estado basal, emitindo um fóton.
Esquematicamente:
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.
- Uma enzima (geralmente chamada de luciferase) catalisa a reação de uma molécula (luciferina).
- Essa reação forma luciferina no estado excitado.
- Quando ela relaxa, solta um fóton—é a luz do vaga-lume, das águas-vivas, etc.
Resumo do mecanismo biológico:
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.
• 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.