Espetros contínuos e descontínuos, Esquemas de Química

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Espetros contínuos e descontínuos

Miguel Neta, outubro de 2020 [Imagem: www.hdwallpapersinn.com]

Espetro visível Espetro = decomposição/separação Com um prisma de vidro é possível observar a divisão da luz branca em várias cores. Este conjunto de cores é chamado espetro visível. A luz branca é policromática porque é constituída pelas várias cores (luz monocromática ).

Espetro visível Cada cor tem um valor de energia associado. A radiação de: Menor energia é a vermelha ; Maior energia é a violeta. Mas... há mais radiações do que as cores que vemos. O conjunto de todas as radiações (as que vemos e as que não vemos) é o espetro eletromagnético.

Comprimento de onda ( 𝝀 ) O comprimento de onda é a distância entre dois pontos na mesma fase (é identificado pelo letra grega

lambda, 𝜆).

Unidade S.I.: metro, m Exemplo: 𝜆 = 10

• 1 m

Relação entre a frequência e o comprimento de onda 𝑓 =

em que: 𝑓 – frequência (Hz) 𝑣 – velocidade de propagação da onda (m s

• 1 ) 𝜆 – comprimento de onda (m) A frequência e o comprimento de onda são duas grandezas inversamente proporcionais : Maior comprimento de onda ⇒ Menor frequência Menor comprimento de onda ⇒ Maior frequência

Radiação eletromagnética A radiação eletromagnética é capaz de se propagar no espaço , transportando energia. A velocidade de propagação das radiações eletromagnéticas, no vácuo , é: 𝑐 = 2,99 × 108 m s-^1 É um fenómeno gerado pela variação, ao mesmo tempo, de um campo elétrico e um campo magnético.

Espetro eletromagnético Fotão O conceito de fotão foi criado por Einstein para explicar o comportamento de partícula que a luz por vezes tem. O fotão representa a menor quantidade de energia de uma onda eletromagnética de uma dada frequência. A energia , 𝐸, que cada fotão transporta depende da frequência da radiação: 𝐸 = ℎ 𝜈 ou 𝐸 = ℎ 𝑓 em que: ℎ – constante de Planck (ℎ = 6,626 × 10

• 34 J s) 𝜈 ou 𝑓 – frequência da radiação (Hz ou s-^1 ) Max Karl Ernest Ludwig Planck (1858-1947). Albert Einstein (1879-1955).

Espetro eletromagnético Comprimento Tipo de onda Frequência de onda Energia Ondas de rádio Menor Maior Menor Micro-ondas Infravermelho (IV) Visível (Vis) Ultravioleta (UV) Raios X Raios 𝛾 (gama) Maior Menor Maior

Ondas de rádio São as radiações eletromagnéticas com maior comprimento de onda (menor frequência e por isso menor energia). São usadas em telecomunicações : emissões de rádio e de televisão.

Micro-ondas Comprimento de onda menor que as ondas de rádio (maior frequência e maior energia que as ondas de rádio). Utilizadas em: redes Wi-Fi , bluetooth , outros serviços de comunicação, radares , radioastronomia e muito utilizadas como meio de confeção de alimentos.

Luz visível É a pequena faixa do espectro eletromagnético que os humanos conseguem captar com os seus olhos. Cada indivíduo, e cada espécie animal, tem diferente capacidade de captar as radiações, pelo que os limites são variáveis nas fronteiras infravermelho/vermelho e violeta/ultravioleta.

Ultravioleta (UV) Podem causar efeitos graves à saúde mas também são necessários , para que algumas reações acontecem no nosso corpo. Estão divididas em três zonas: UV-A (dos 400 aos 320 nm); UV-B (dos 320 aos 280 nm); UV-C (dos 280 nm 100 nm). A atmosfera terrestre filtra a quase totalidade dos tipos UV-B e UV-C graças às moléculas de ozono (O 3 ).

Raios 𝜸 (gama) São produzidos pelas estrelas e por átomos radioativos. São bastantes prejudiciais aos tecidos vivos , destruindo-os. São usados para radioterapia , para esterilização de materiais e para verificar a qualidade de materiais (gamagrafia).

Tipos de espetros Como observar espetros de radiação visível? Espetroscópios de bolso Espetroscópios da bancada (Kirchhoff-Bunsen) [Imagens: portuguese.alibaba.com; www.kruess.com; www.3bscientific.com.br]