Questão 49 (2º semestre) da UFG 2012

O espectro 1 absorve azul (cerca de 400–460 nm) e vermelho (690 nm) e quase não absorve verde. Por isso a substância reflete o verde e parece verde: é a clorofila. O espectro 2 absorve na faixa azul-verde (pico em 490 nm), característica dos carotenoides (xantofila, \beta-caroteno), que parecem amarelo-alaranjados. A melanina absorve de forma ampla e sem picos definidos, então não corresponde a nenhum dos dois espectros.

Agora, a energia do pico de maior frequência. Frequência maior significa comprimento de onda menor, pois c=\lambda f. O menor comprimento de onda marcado é 414 nm (espectro 1).

A energia do fóton é E = hf = \dfrac{hc}{\lambda}.

1. hc = 4{,}14\times10^{-15}\times 3\times10^{8} = 1{,}242\times10^{-6}\ \text{eV·m}
2. \lambda = 414\ \text{nm} = 4{,}14\times10^{-7}\ \text{m}
3. E = \dfrac{1{,}242\times10^{-6}}{4{,}14\times10^{-7}} = 3{,}0\ \text{eV}

O espectro 1 é da clorofila, a energia é 3,0 eV, e a única opção com clorofila e 3,0 eV é a C (espectro 2 como \beta-caroteno, um carotenoide).

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa A engana ao usar 690 nm (1,8 eV), o pico de menor frequência, em vez do de maior frequência (414 nm).

Por que as outras alternativas estão erradas

• AEnergia de 1,8 eV corresponde a 690 nm, não ao pico de maior frequência (414 nm).
• BMelanina não tem picos definidos como o espectro 1, e 2,7 eV corresponde a cerca de 460 nm, não ao de maior frequência.
• DInverte as moléculas (o espectro 1 com picos no azul e vermelho é da clorofila) e usa 1,8 eV, do pico de menor frequência.
• EA xantofila não explica o espectro 1 (verde) e a melanina não tem picos como o espectro 2; só a energia 3,0 eV está certa.

Assuntos: Física quântica: fóton e efeito fotoelétrico, Ondas eletromagnéticas e espectro.

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