O que é um espectro de emissão e absorção?

Passo 1

Beleza, então o enunciado é: “O que é um espectro de emissão e absorção?” A matéria é Espectroscopia, que estuda como átomos e moléculas interagem com a luz. Para responder, precisamos entender como elétrons mudam de nível de energia e emitem ou absorvem fótons. Vamos precisar também da relação básica da energia de um fóton:
De
onde é a constante de Planck e é a frequência da luz.

Passo 2

Primeiro, o espectro de emissão. Imagina um átomo com elétrons em níveis de energia mais altos. Quando esses elétrons “caem” para níveis mais baixos, eles liberam energia na forma de luz (fótons). Cada transição tem um valor exato de , então emite uma cor (frequência) específica. Se você passar essa luz por um prisma, vai ver só umas linhas coloridas bem definidas. Isso é o espectro de emissão: um gráfico de intensidade versus comprimento de onda, com picos nas cores emitidas.

Passo 3

Agora, o espectro de absorção. Aqui é o contrário: você manda luz branca (que tem todas as cores) num gás ou substância. Se um elétron pode pular de um nível baixo para um mais alto, ele “chupa” (absorve) exatamente o fóton com . A luz que sai tem aquelas cores faltando. No prisma, isso aparece como risquinhos escuros no fundo colorido. Esse conjunto de risquinhos escuros é o espectro de absorção.

Passo 4

Resumo da teoria envolvida:
  1. Elétrons em átomos têm níveis de energia quantizados.
  2. Transição de nível gera ou consome fóton com energia .
  3. Espectro de emissão = linhas brilhantes nas cores correspondentes às emissões.
  4. Espectro de absorção = linhas escuras nas cores correspondentes às absorções.

Resposta

Um espectro de emissão é o conjunto de linhas brilhantes que aparecem quando átomos ou moléculas emitem fótons ao cair de níveis de energia mais altos para mais baixos. Um espectro de absorção é o conjunto de linhas escuras que aparecem quando esses átomos ou moléculas absorvem fótons específicos, impedindo que certas cores da luz branca passem através do material.

Exercícios relacionados