(Enem 2017) Um fato corriqueiro ao se cozinhar arroz é o derramamento de parte da água de cozimento sobre a chama azul do fogo, mudando-a para uma chama amarela.
Essa mudança de cor pode suscitar interpretações diversas, relacionadas às substâncias presentes na água de cozimento. Além do sal de cozinha, nela se encontram carboidratos, proteínas e sais minerais.
Alternativas:
a) reação do gás de cozinha com o sal, volatilizando gás cloro.
b) emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama.
c) produção de derivado amarelo, pela reação com o carboidrato.
d) reação do gás de cozinha com a água, formando gás hidrogênio.
e) excitação das moléculas de proteínas, com formação de luz amarela.
Resolução:
b) Emissão de fótons pelo sódio,excitado por causa da chama
A cor amarela da chama resulta da emissão de fótons pelo sódio conforme excitado pela chama.
Quando a água de cozimento, que contém minerais como o sódio, entra em contato com a chama, o sódio presente nela é excitado, emitindo luz amarela e fazendo com que a chama mude de cor.
Teoria do assunto:
Este fenômeno está relacionado à espectroscopia de chama onde diferentes elementos químicos emitem luz de cores características assim excitados por uma chama.
O sódio é conhecido por produzir uma chama amarela quando excitado.
Por fim, que é uma demonstração do uso da espectroscopia de chama em análises químicas para identificar elementos com base em suas cores características de emissão.
Esses elétrons excitados ganham energia e, em seguida, retornam a estados de menor energia, liberando essa energia na forma de fótons de luz visível.
Dessa forma no caso do sódio, a luz emitida é predominantemente na faixa do espectro visível correspondente à cor amarela.
Certamente é essa emissão de fótons amarelos pelo sódio excitado que causa a mudança de cor da chama de azul para amarela durante o cozimento.
Afinal, esse fenômeno é uma demonstração fascinante da conexão entre a química e a física.
Isso nos permite compreender o comportamento dos átomos e a emissão de luz quando submetidos a altas temperaturas.
Por fim, a espectroscopia de chama é uma técnica fundamental em química analítica e tem aplicações diversas na identificação de elementos químicos em diferentes tipos de amostras.
Efeito do Sal na Cor da Chama
Ao adicionar sal a uma chama, como a de um bico de Bunsen, é possível observar uma mudança na cor da chama. Isso ocorre devido à presença de íons metálicos no sal. Qual é o principal mecanismo responsável por essa mudança de cor?
Alternativas:
a) A dissolução do sal na água da chama, que libera íons metálicos coloridos.
b) A reação química entre o sal e o oxigênio da chama, formando compostos coloridos.
c) A excitação dos elétrons nos íons metálicos, seguida pela emissão de fótons de luz colorida.
d) A combustão do sal, que libera gases coloridos na chama.
e) A ionização dos átomos de sódio presentes na chama, resultando em emissão de luz colorida.
Resolução:
A alternativa correta é a c).
A mudança de cor na chama ocorre devido à excitação dos elétrons nos íons metálicos presentes no sal, seguida pela emissão de fótons de luz colorida.
Teoria do Assunto:
Portanto,a mudança de cor na chama quando o sal é adicionado é resultado de um processo chamado espectroscopia de chama.
Dessa forma ,ions metálicos presentes no sal são excitados pelo calor da chama, fazendo com que os elétrons subam para níveis de energia mais altos.
Por fim,quando esses elétrons retornam a estados de energia mais baixa, eles liberam energia na forma de fótons de luz visível, o que causa a mudança de cor da chama.
Fenômeno de Luminescência nas Plantas
Algumas plantas apresentam a capacidade de emitir luz fraca, um fenômeno conhecido como luminescência vegetal. Qual é o mecanismo molecular responsável por esse fenômeno?
Alternativas:
a) Reação química entre os nutrientes do solo e as raízes da planta.
b) Interação entre a luz solar e os cloroplastos nas células vegetais.
c) Excitação de moléculas de clorofila na presença de água.
d) Emissão de luz por enzimas na presença de oxigênio.
e) Conversão de energia química em energia luminosa por meio da fotossíntese.
Resolução:
A alternativa correta é a d).
O fenômeno de luminescência vegetal ocorre devido à emissão de luz por enzimas na presença de oxigênio.
Teoria do Assunto:
Portanto, a luminescência vegetal, como a observada em algumas espécies de fungos bioluminescentes, é causada pela ação de enzimas chamadas luciferases.
Essas enzimas catalisam a oxidação de uma molécula orgânica chamada luciferina na presença de oxigênio, produzindo luz como resultado.
Por fim,é um processo de bioluminescência que ocorre em algumas plantas e organismos, tornando-os capazes de emitir luz em condições específicas.
Cores dos Fogos de Artifício
Os fogos de artifício são conhecidos por suas explosões coloridas no céu durante festas e celebrações. Qual é o mecanismo que determina as cores específicas dos fogos de artifício?
Alternativas:
a) A reação química entre a pólvora e o ar atmosférico.
b) A temperatura elevada da explosão que cria cores aleatórias.
c) A adição de corantes à pólvora antes da explosão.
d) A refração da luz solar nas partículas de poeira no ar.
e) A presença de íons metálicos na composição da pólvora.
Resolução:
A alternativa correta é a e).
As cores específicas dos fogos de artifício são determinadas pela presença de íons metálicos na composição da pólvora.
Teoria do Assunto:
Portanto,as cores dos fogos de artifício são controladas pela inclusão de íons metálicos na composição da pólvora.
Quando os fogos de artifício explodem, os elétrons desses íons metálicos são excitados e, em seguida, retornam a seus estados de energia mais baixos, liberando energia na forma de luz visível.
Por fim, cada íon metálico emite luz de uma cor específica, o que permite criar fogos de artifício com cores variadas.
Efeito do Oxigênio na Cor da Chama
Em experimentos de laboratório, ao queimar diferentes substâncias em chamas de bico de Bunsen, é possível observar mudanças na cor da chama. Qual é o principal fator que determina a cor da chama em experimentos desse tipo?
Alternativas:
a) A presença de carbono nas substâncias que são queimadas.
b) A temperatura da chama do bico de Bunsen.
c) A quantidade de oxigênio presente na atmosfera do laboratório.
d) A velocidade da queima das substâncias.
e) A presença de minerais nas substâncias que são queimadas.
Resolução:
A alternativa correta é a b).
A temperatura da chama do bico de Bunsen é o principal fator que determina a cor da chama em experimentos desse tipo.
Teoria do Assunto:
Portanto,cor da chama em experimentos de laboratório, como aqueles com o bico de Bunsen, é determinada pela temperatura da chama.
Dessa forma á medida que a temperatura aumenta, a chama pode emitir luz em cores diferentes devido à excitação dos elétrons nos átomos das substâncias que estão queimando.
Essa temperatura é influenciada por fatores como a composição das substâncias e a quantidade de oxigênio disponível, mas a temperatura é o principal fator que determina a cor da chama.
