Em uma chama aquecida, as intensidades de emissão das linhas de sódio a 589 e
são maiores em uma amostra em solução que contém KCl do que na ausência deste composto. Sugira uma explicação para esse fato.
Passo 1
Então, o que a gente tem aqui é um exercício de espectroscopia, que faz parte da matéria de Física. A questão fala sobre como as intensidades das linhas de emissão do sódio, especificamente nas ondas de
e
, aumentam quando há uma solução com cloreto de potássio (KCl) comparado a quando não tem esse composto. Vamos precisar entender como a presença de KCl influencia a emissão de luz nessas ondas específicas para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que as linhas de emissão do sódio ocorrem quando os elétrons nos átomos de sódio ficam excitados e depois retornam a estados de energia mais baixos, emitindo luz com comprimentos de onda específicos. As ondas de
e
correspondem a transições eletrônicas particulares no átomo de sódio.
Passo 3
Agora, vamos pensar no que acontece quando adicionamos KCl à solução. O KCl se dissocia completamente na água, formando íons potássio (K⁺) e cloreto (Cl⁻). Esses íons presentes na solução podem interagir com os átomos de sódio.
Passo 4
Essas interações entre os íons da solução e os átomos de sódio podem causar um efeito chamado “sensibilização” ou “aumento da densidade de excitação”. Isso significa que é mais fácil para os elétrons nos átomos de sódio serem excitados devido à presença dos íons.
Passo 5
Com mais elétrons excitados, quando eles voltam para seus níveis de energia mais baixos, mais fótons de luz são emitidos nas ondas de
e
. Isso resulta em linhas de emissão mais intensas observadas no espectro.
Resposta
A presença de KCl na solução aumenta a quantidade de íons que interagem com os átomos de sódio, facilitando a excitação dos elétrons. Isso leva a uma maior emissão de luz nas ondas de
e
, fazendo com que as linhas de emissão do sódio sejam mais intensas comparado à ausência de KCl.