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UECE 2020
O livro Curiosidades da Ciência, da Editora Abril, traz uma matéria intitulada “Por que o fogo pode ter várias cores diferentes?” Uma experiência conhecida como teste da chama, que utiliza sais de alguns metais aquecidos pelo bico de Bunsen, responde à indagação. Sobre o teste da chama, é INCORRETO afirmar que
a
ilustra, de maneira simples e convincente, o salto quântico.
b
está baseado no espectro de emissão característico de cada elemento.
c
pode ser usado na identificação de alguns íons metálicos.
d
a presença de contaminantes na amostra do metal não impede a precisão do experimento.
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Resposta
D
Resolução
Passo a passo da análise
- O teste da chama consiste em introduzir um sal metálico na chama de um bico de Bunsen. O calor excita os elétrons do cátion metálico, que saltam para níveis de energia mais altos.
- Quando esses elétrons retornam ao estado fundamental, liberam energia na forma de radiação eletromagnética. Parte dessa radiação está na região do visível, dando cor característica à chama.
- Cada elemento químico possui níveis de energia específicos; portanto, o conjunto de comprimentos de onda emitidos (o espectro de emissão) é único. É justamente isso que permite reconhecer o elemento pela cor emitida.
- Contudo, se a amostra contiver impurezas ou mais de um cátion, as cores podem se misturar e comprometer a identificação. Logo, a presença de contaminantes afeta a precisão.
Assim, a única afirmação incorreta é a alternativa D.
Dicas
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Lembre que cores diferentes vêm de elétrons específicos em cada elemento.
Se mais de um cátion estiver presente, as cores podem se misturar.
Quais afirmações ignoram esse fato e dizem que a pureza não importa?
Erros Comuns
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Achar que qualquer mistura de sais ainda produz uma cor facilmente identificável.
Confundir espectro de emissão (característico) com espectro contínuo da chama.
Subestimar o efeito de traços de sódio, cujo tom amarelo costuma sobrepor outras cores.
Revisão
- Espectros de emissão: Conjunto de linhas (comprimentos de onda) emitidas por um átomo excitado. Cada elemento tem seu "fingerprint" espectral.
- Salto quântico: Transição de um elétron entre níveis de energia discretos, liberando ou absorvendo fótons.
- Teste da chama: Técnica qualitativa de identificação de cátions metálicos baseada na cor produzida na chama.
- Interferência por contaminantes: Íons estranhos podem emitir outras cores, mascarando a cor principal e reduzindo a confiabilidade.
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