Questões de Espectroscopias de absorção e de emissão molecular (fluorescência)
Física, 18 questões com gabarito comentado
Na fluorescência, a luz emitida tem comprimento de onda menor que o da luz absorvida.
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Gabarito: Errado
Errado. Parte da energia se perde por relaxação vibracional antes da emissão; assim, a luz emitida tem menor energia e maior comprimento de onda, efeito chamado deslocamento de Stokes.
A radiação ultravioleta tem fótons mais energéticos que a radiação infravermelha.
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Gabarito: Certo
Certo. A energia do fóton é E = hc/λ; como o ultravioleta tem comprimento de onda menor que o do infravermelho, seus fótons são mais energéticos, na ordem UV > visível > infravermelho.
Pela lei de Beer-Lambert, a absorbância é diretamente proporcional à concentração da espécie absorvente.
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Gabarito: Certo
Certo. A lei de Beer-Lambert, A = ε·b·c, relaciona a absorbância linearmente à concentração e ao caminho óptico, relação que serve de base para a quantificação de substâncias.
A fosforescência cessa imediatamente quando a fonte de excitação é removida.
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Gabarito: Errado
Errado. Quem cessa ao remover a fonte é a fluorescência, em nanossegundos; a fosforescência, que passa pelo estado tripleto, é mais lenta e persiste, produzindo o brilho no escuro.
A espectroscopia no infravermelho permite identificar grupos funcionais pelas vibrações das ligações.
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Gabarito: Certo
Certo. A radiação infravermelha excita vibrações das ligações químicas, e cada grupo funcional absorve em bandas próprias; a região UV-visível, diferentemente, corresponde a transições eletrônicas.
A energia de um fóton é inversamente proporcional ao seu comprimento de onda.
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Gabarito: Certo
Certo. Na relação E = h·f = h·c/λ, o comprimento de onda está no denominador; portanto, quanto menor λ, maior a energia transportada pelo fóton.
Pela lei de Beer-Lambert, a absorbância diminui quando se aumenta o caminho óptico percorrido pela luz na amostra.
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Gabarito: Errado
Errado. Em A = ε·b·c, o caminho óptico b é fator direto: quanto maior o percurso da luz na amostra, maior é a absorbância, mantidas as demais condições.
O espectro de emissão de um gás atômico excitado é formado por linhas discretas, características de cada elemento.
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Gabarito: Certo
Certo. Átomos têm níveis de energia discretos, e cada transição emite fóton de energia definida; daí o espectro em linhas característico de cada elemento, enquanto moléculas apresentam bandas largas.
Uma amostra com transmitância de 10% tem absorbância igual a 2.
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Gabarito: Errado
Errado. Como A = log(I₀/I) = −log T, a transmitância de 10% resulta em A = −log 0,1 = 1; absorbância 2 corresponderia à transmissão de apenas 1%.
Pós e reagentes fluorescentes, examinados sob fonte de luz forense, podem tornar visíveis impressões papilares latentes.
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Gabarito: Certo
Certo. Fontes de luz forense excitam reagentes como DFO e 1,2-indanodiona, e filtros de barreira isolam a emissão; desse modo, a impressão latente se destaca do fundo da superfície examinada.
Na fluorescência, a emissão ocorre a partir de estado excitado tripleto, o que explica sua longa duração após cessar a excitação.
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Gabarito: Errado
Errado. A fluorescência vem de estado singleto e é praticamente instantânea; emissão a partir do tripleto, mais longa, é fosforescência.
Na espectroscopia de absorção no UV-visível, a absorção de radiação decorre de transições eletrônicas.
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Gabarito: Certo
Certo. A radiação UV-visível tem energia compatível com as transições eletrônicas das moléculas; a radiação infravermelha, menos energética, provoca apenas vibrações das ligações químicas e identifica grupos funcionais.
A radiação infravermelha tem frequência maior que a da luz visível.
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Gabarito: Errado
Errado. No espectro, o infravermelho fica abaixo do visível em energia; pela relação E = hf, tem frequência menor e, portanto, comprimento de onda maior do que a luz visível.
Pela lei de Beer-Lambert, dobrando-se a concentração do analito, mantidos caminho óptico e comprimento de onda, a absorbância dobra.
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Gabarito: Certo
Certo. Em A = ε·b·c, se o caminho óptico e a absortividade, dependente do comprimento de onda, ficam fixos, a absorbância é proporcional à concentração, e dobrar c dobra A.
O deslocamento de Stokes é a diferença entre os comprimentos de onda de emissão e de absorção na fluorescência.
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Gabarito: Certo
Certo. Esse deslocamento decorre da relaxação vibracional no estado excitado: a emissão ocorre em energia menor, com comprimento de onda maior que o da luz absorvida, como excitar no azul e emitir no verde.
A fosforescência tem tempo de vida mais curto que a fluorescência.
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Gabarito: Errado
Errado. A fluorescência dura nanossegundos, enquanto a fosforescência, envolvendo o estado tripleto e transição proibida, vai de milissegundos a horas, podendo persistir após a retirada da fonte.
O espectrofotômetro mede a luz transmitida pela amostra para calcular sua absorbância.
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Gabarito: Certo
Certo. O instrumento compara a intensidade transmitida com a incidente, obtendo T = I/I₀; a absorbância resulta de A = log(I₀/I) e, pela lei de Beer-Lambert, permite a quantificação.
Em soluções diluídas, a intensidade de fluorescência é proporcional à concentração do fluoróforo.
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Gabarito: Certo
Certo. Em soluções diluídas, a emissão cresce proporcionalmente à quantidade de fluoróforo, o que fundamenta a análise quantitativa; a técnica é mais sensível que a absorção e detecta concentrações muito baixas.