Explique o que é uma transição eletrônica?

Passo 1

Beleza, vamos recapitular rapidinho o que a questão pede: “Explique o que é uma transição eletrônica.” Isso cai na área de Química/Física Quântica, especialmente em espectroscopia atômica. Para responder a isso, vamos precisar entender três coisas básicas:
  1. O que são níveis de energia em átomos (camadas/orbitais),
  2. O que é um fóton e como ele carrega energia,
  3. Como um elétron “salta” de um nível pra outro, absorvendo ou emitindo energia.

Passo 2

Primeiro, níveis de energia são “andares” onde os elétrons vivem em torno do núcleo. Na física quântica, não rola ficar em qualquer lugar: cada orbital tem uma energia bem definida, , e por aí vai. Pense num prédio: o térreo é , o primeiro andar etc. Um elétron fica “estacionado” num desses andares, sem ficar passeando entre eles o tempo todo.

Passo 3

Agora, o que é um fóton? É um pacotinho de luz (radiação eletromagnética) que carrega uma quantidade de energia E = h nu dada por
onde
  • é a constante de Planck ( ),
  • (nu) é a frequência da luz.
    Quando um elétron muda de “andar”, ele precisa ganhar ou perder justamente essa energia .

Passo 4

A transição eletrônica acontece assim:
  • Se o elétron sobe de De para ( ), ele ABSORVE um fóton de energia
  • Se ele desce de para , ele EMITE um fóton com a mesma energia .
    Não dá pra absorver um pouquinho de energia a mais ou a menos; tem que bater certinho com a diferença de níveis.

Passo 5

Exemplo prático (átomo de hidrogênio):
  • Nível De tem energia ,
  • Nível tem energia .
    Se o elétron for de para , ele absorve um fóton com
Se depois ele voltar para , emite exatamente esse fóton de volta.

Resposta

Uma transição eletrônica é o processo em que um elétron salta entre dois níveis de energia discretos num átomo ou molécula, absorvendo ou emitindo um fóton cuja energia coincide exatamente com a diferença entre esses níveis, dada por .

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