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:
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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.
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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.