ENEM 2010 segunda aplicação
O efeito Tyndall é um efeito óptico de turbidez provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal. Foi observado pela primeira vez por Michael Faraday em 1857 e, posteriormente, investigado pelo físico inglês John Tyndall. Este efeito é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeira suspensas no ar por meio de uma réstia de luz, observar gotículas de água que formam a neblina por meio do farol do carro ou, ainda, observar o feixe luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente contendo gelatina.
REIS, M. Completamente Química: Físico-Química. São Paulo: FTD, 2001(adaptado).
Ao passar por um meio contendo partículas dispersas, um feixe de luz sofre o efeito Tyndall devido
à absorção do feixe de luz por este meio.
à interferência do feixe de luz neste meio.
à transmissão do feixe de luz neste meio.
à polarização do feixe de luz por este meio.
ao espalhamento do feixe de luz neste meio.
Resolução
A questão aborda o Efeito Tyndall, um fenômeno óptico observado quando a luz atravessa um meio contendo partículas dispersas, como em uma dispersão coloidal. O texto introdutório descreve o efeito e fornece exemplos práticos (poeira no ar, neblina, gelatina).
O Efeito Tyndall ocorre porque as partículas coloidais, que têm um tamanho intermediário (maior que as moléculas de uma solução verdadeira, mas menor que as partículas de uma suspensão grosseira), são capazes de interagir com a luz incidente de uma maneira específica.
Vamos analisar as opções:
- Absorção: A absorção da luz implica que a energia luminosa é convertida em outra forma de energia (geralmente calor) pelas partículas. Embora possa ocorrer alguma absorção, ela não explica por que o feixe de luz se torna visível lateralmente.
- Interferência: A interferência é um fenômeno que ocorre quando duas ou more ondas (de luz, neste caso) se sobrepõem, resultando em um novo padrão de onda. Não é o principal mecanismo que torna o feixe visível no Efeito Tyndall.
- Transmissão: A transmissão é a passagem da luz através do meio. Embora a luz seja transmitida, a simples transmissão não explica por que o *caminho* do feixe se torna visível. Em uma solução verdadeira, a luz é transmitida sem que o feixe seja facilmente observável pela lateral.
- Polarização: A polarização refere-se à orientação do campo elétrico da onda luminosa. A luz espalhada no Efeito Tyndall pode ser parcialmente polarizada, mas a polarização em si não é a *causa* da visibilidade do feixe.
- Espalhamento: O espalhamento (ou difusão) da luz ocorre quando a luz encontra obstáculos (as partículas coloidais) e é desviada em várias direções. Essas partículas atuam como pequenos centros refletores/difusores, redirecionando a luz. Quando olhamos para o feixe lateralmente, vemos a luz que foi espalhada pelas partículas em direção aos nossos olhos. Isso torna a trajetória do feixe visível.
Portanto, o Efeito Tyndall é causado pelo espalhamento da luz pelas partículas dispersas no meio coloidal. A intensidade e o padrão do espalhamento dependem do tamanho das partículas e do comprimento de onda da luz (Espalhamento de Rayleigh para partículas muito menores que o comprimento de onda, Espalhamento de Mie para partículas de tamanho comparável ao comprimento de onda, que é mais relevante para a maioria dos coloides).
A alternativa correta é a E.
Dicas
Erros Comuns
Revisão de Conceitos:
- Dispersões Coloidais (Coloides): São misturas heterogêneas onde as partículas da fase dispersa têm um tamanho intermediário (tipicamente entre 1 nm e 1000 nm ou 1 µm) e estão distribuídas numa fase contínua (meio de dispersão). Exemplos incluem leite, neblina, fumaça, gelatina, maionese.
- Interação Luz-Matéria: A luz pode interagir com a matéria de várias formas: reflexão, refração, absorção, transmissão, espalhamento, interferência, difração, polarização.
- Espalhamento da Luz (Scattering): Fenômeno onde a luz, ao encontrar partículas ou inomogeneidades no meio, é redirecionada em múltiplas direções. A natureza do espalhamento depende do tamanho das partículas em relação ao comprimento de onda da luz.
- Efeito Tyndall: É o espalhamento de um feixe de luz por partículas em uma dispersão coloidal ou em uma suspensão fina. Este espalhamento torna o caminho do feixe de luz visível quando observado perpendicularmente à sua direção de propagação. Soluções verdadeiras (com partículas muito pequenas, como íons ou moléculas simples) não exibem o Efeito Tyndall significativamente porque as partículas são pequenas demais para espalhar a luz visível de forma eficaz.
