Quando os fogos de artifício entram no céu noturno, podemos observar um show de luzes coloridas. Isso acontece porque os fogos de artifício contêm diferentes sais em sua composição que são os responsáveis pelas luzes coloridas. A luz verde, por exemplo, é produzida pelo átomo de bário formado pela queima do cloreto de bário, BaCl2. a. Determine a diferença entre o átomo de bário e seu íon Ba+2, presente no cloreto de bário por meio da distribuição eletrônica em níveis e subníveis de energia. b. Qual a explicação para a produção de luz verde pelo átomo de bário?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Alguns materiais podem emitir luz quando excitados. Isso ocorre quando os elétrons dos átomos absorvem energia e passam para níveis externos (maior energia), e ao retornar para os níveis de origem (menor energia), liberam a energia absorvida na forma de um fóton de luz. Temos então a luminescência, como o fenômeno é chamado.
A luminescência é usada, por exemplo, na produção dos fogos de artifício. Para entender a química presente nestes dispositivos precisamos entender um pouco da estrutura dos mesmos.
Resposta:
a)
- quando o átomo ganha ou perde elétrons, isso ocorre na sua camada de valência, isto é, na camada mais externa ao núcleo, a sua configuração eletrônica é alterada.
Lembre que:
- subnível mais energético é o último à ser preenchido;
- camada de valência é a camada mais externa
- fazer a distribuição eletrônica utilizando o Diagrama de Pauling na ordem crescente de energia, isto é, seguindo a ordem dada pelas setas;
Distribuição do átomo neutro:
₅₆Ba: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s²
- o cátion cedeu 2 elétrons, perdeu a camada 6:
₅₆Ba⁺²: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶
b)
Salto quântico
- ao absorver um fóton (quantum de radiação eletromagnética) o elétron salta de uma órbita para outra de maior energia;
- no processo inverso, num salto do elétron para uma órbita de menor energia, o átomo num estado excitado emite a radiação na forma de um fóton.
Simplificando
- ao receber energia o elétron salta para uma órbita de maior energia (mais externa);
- ao retornar para a órbita anterior, emite a energia recebida na forma de radiação luminosa.
Obs:
- a expressão “salto quântico” não deve ser compreendida ao pé da letra;
- na mecânica quântica, o estado de um elétron no átomo é descrito por uma função de onda, que especifica a probabilidade de encontrar o elétron num dado lugar, numa medida de posição;
- cada estado de energia bem definida é caracterizado por uma função de onda particular, chamada orbital;
- a evolução temporal de uma função de onda, especificada pela equação de Schrödinger, é contínua, assim:
- o elétron nunca desaparece nem salta de um lugar para outro.
