Quais os processos moleculares que correspondem às energias dos fótons de microondas, visível e ultravioleta.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para a gente identificar quais processos moleculares correspondem às energias dos fótons de microondas, visível e ultravioleta. Isso envolve entender como diferentes tipos de transições moleculares (como rotacionais, vibracionais e eletrônicas) estão associadas a essas faixas de energia dos fótons.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as diferentes faixas de energia dos fótons:
  • Microondas: Essas têm energias menores, na faixa de aproximadamente a elétron-volts (eV).
  • Visível: Essa faixa está entre cerca de 1,8 e 3,1 eV.
  • Ultravioleta: Fótons ultravioleta têm energias maiores que aproximadamente 3,1 eV.

Passo 3

Agora, vamos ver quais processos moleculares correspondem a essas energias:
  • Microondas: As microondas estão associadas principalmente a transições rotacionais. Isso significa que as moléculas estão girando e absorvem a energia das microondas para passar de um nível rotacional para outro.
    Onde é a energia rotacional, é a constante de Planck reduzida, é o momento de inércia da molécula, e é o número quântico rotacional.
  • Visível: A faixa de luz visível está relacionada às transições eletrônicas. Nessa transição, os elétrons nas moléculas absorvem energia suficiente para saltar de um orbital para outro mais energético.
  • Ultravioleta: Além das transições eletrônicas, os fótons ultravioleta podem fornecer energia suficiente para processos mais intensos, como a ionização. Isso acontece quando um elétron é completamente removido da molécula, formando um íon.

Passo 4

Resumindo:
  • Microondas: Transições rotacionais das moléculas.
  • Visível: Transições eletrônicas nas moléculas.
  • Ultravioleta: Transições eletrônicas e processos de ionização nas moléculas.

Resposta

Os processos moleculares correspondentes às energias dos fótons são:
  • Microondas: Transições rotacionais das moléculas.
  • Visível: Transições eletrônicas nas moléculas.
  • Ultravioleta: Transições eletrônicas e processos de ionização nas moléculas.

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