4. As cianinas são corantes sintéticos com várias aplicações tecnológicas, como o aumento da
sensibilidade de filmes fotográficos, a indústria de CDs e DVDs e a marcação de biomoléculas. A figura mostra a estrutura genérica da streptocianina, um tipo de cianina linear. Utilizando o modelo da partícula na caixa:
a) Determine se uma streptocianina com é colorida.
Passo 1
Oi, galerinha! Tudo bom? Primeiro vamos desenhar a streptocianina corresponde a . Só temos que desenhar a mesma estrutura apenas com uma repetição de dupla:
Agora vamos assumir que a principal absorção de uma molécula se dá pela promoção de um elétron do nível mais alto ocupado para o primeiro nível desocupado. Pelo modelo da partícula na caixa, a energia de um determinado nível é dada por:
Lembrando que . Substituindo, ficamos com
Agora vamos olhar para molécula de novo! Ela possui átomos na cadeia , cada átomo contribui com um elétron para o sistema , cada nível suporta até , o nível ocupado mais alto será e será o primeiro nível desocupado.
Agora vamos substituir na fórmula!
Passo 2
Então, galerinha, o enunciado não forneceu mas supor que o tamanho da caixa seja:
Agora podemos substituir na fórmula:
Olhando o espectro eletromagnético temos que esse o comprimento de onda de absorção máxima da molécula está na região do ultravioleta, logo a molécula não possui cor.
Resposta
Não possui cor.