O espectro de absorção da acetona em hexano na região do ultravioleta apresenta duas bandas de absorção, uma em lambda ma x=280 nm e a outra em lambdamax =189 nm. As bandas de absorção em 280 e 189 nm representam transições do seguinte tipo, respectivamente:
a) n sigma^* e pi pi^*
b) n pi^* e pi pi^*
c) n pi^* e n pi
d) n sigma^* e n pi

Passo 1

Então, vamos lá! O exercício fala sobre o espectro de absorção da acetona em hexano na região do ultravioleta, onde temos duas bandas de absorção em comprimentos de onda de 280 nm e 189 nm. A matéria envolvida aqui é a espectroscopia de absorção no ultravioleta (UV-Vis), que estuda como as moléculas absorvem luz em diferentes comprimentos de onda, resultando em transições eletrônicas. Para resolver isso, vamos precisar entender que tipos de transições eletrônicas correspondem a esses comprimentos de onda específicos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são essas transições eletrônicas. Nas moléculas, os elétrons podem ocupar diferentes níveis de energia chamados orbitais moleculares. Quando uma molécula absorve luz, um elétron pode ser excitado de um orbital de energia mais baixa para um de energia mais alta. As principais transições que ocorrem na região UV-Vis são:
  • n → π*: Transição de um elétron de um orbital não-ligante (n) para um orbital π* (anti-ligante).
  • π → π*: Transição de um elétron de um orbital π (ligante) para um orbital π* (anti-ligante).
  • n → σ*: Transição de um elétron de um orbital não-ligante (n) para um orbital σ* (anti-ligante).

Passo 3

Agora, vamos falar sobre os tipos de orbitais:
  • n (não-ligante): Orbitais onde os elétrons não estão diretamente envolvidos na ligação química.
  • σ*: Orbitais anti-ligantes resultantes da sobreposição de orbitais σ, geralmente com maior energia.
  • π*: Orbitais anti-ligantes resultantes da sobreposição de orbitais π, geralmente com menor energia que os σ*.
As transições n → π* e π → π* são comuns na absorção UV-Vis e cada uma absorve luz em diferentes regiões do espectro devido às diferenças na energia necessária para essas transições.

Passo 4

Vamos relacionar os comprimentos de onda com as energias das transições. A energia de absorção está inversamente relacionada ao comprimento de onda pela equação:
E = hclambda
Onde:
  • é a energia,
  • é a constante de Planck,
  • é a velocidade da luz,
  • é o comprimento de onda.
Assim, comprimentos de onda menores correspondem a energias maiores. Portanto, a transição que absorve em 189 nm tem maior energia que a que absorve em 280 nm.
Normalmente:
  • n → π* ocorre em comprimentos de onda mais longos (menor energia), por volta de 280 nm.
  • π → π* ocorre em comprimentos de onda mais curtos (maior energia), por volta de 189 nm.

Passo 5

Observando as opções:
a) e
b) e
c) e
d) e
Com base na teoria, a transição em 280 nm deve ser e a de 189 nm .

Resposta

A alternativa correta é a letra b): e .

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