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Introdução à espectroscopia

Transcrição de vídeo

oi oi pessoal nesse vídeo nós vamos falar sobre espectroscopia que são as interações entre luz e a matéria e quando nós estamos falando de luz mas não estamos falando apenas da Luz visível estamos falando sobre radiação eletromagnética no geral o que eu vou fazer aqui é usar o simulador fat da Universidade Colorado eu encorajo você a copiar esse link e tentar fazer isso por conta própria ele nos permite ver como comprimentos de onda diferentes de radiação eletromagnética podem interagir com a matéria nesse caso moléculas variadas e só para nos orientar nós podemos clicar aqui e nós podemos ver nessa imagem o que as pessoas normalmente considerariam ondas de rádio que são as menores frequências e os maiores comprimentos de onda de luz então quando nós vamos para frequências maiores e menores comprimentos de onda nós chegamos nas micro-ondas e quanto maior a frequência maior a energia do bom então você tem maiores frequências aqui esse é o infravermelho e maior frequência e mais energia Chegamos na luz visível é isso que nossos olhos conseguem ver e com ainda maior frequência e mais energia que você chega no ultravioleta depois raio-x e depois raios gama E isso não é uma escala linear você pode ver que isso é uma escala logarítmica esse está em potências de 10 então nós vemos um grande aumento na frequência e na energia quando vamos da esquerda para direita mas nesse vídeo nós vamos focar em particular no comprimento de onda das ondas eletromagnéticas micro-ondas infravermelho luz visível e ultravioleta e pensar em como elas interagem com as moléculas então se nós começarmos com a radiação de micro-ondas e Aqui nós temos uma molécula de água eu vou começar a minha simulação você pode ver o que está acontecendo quando absorvida ela é uma rotação na molécula de água faz a molécula de água girar para uma posição diferente daquela estava antes então a molécula de água também Pode emitir a radiação girar você pode ver que nem sempre ela faz isso tem um pouco de probabilidade envolvida Mas essa é a base de como os micro-ondas funcionam isso faz com que as moléculas de água se agitem de forma giratória o que aumenta a temperatura do sistema agora vamos olhar para a luz infravermelha o que só para lembrar nos coloca em frequências maiores e ver o que isso faz com as moléculas Mas errado nessa simulação parece que quando a luz infravermelha é absorvida essa molécula de água começa a vibrar nós podemos ver isso com outras moléculas também vamos tentar com monóxido de carbono mais uma vez não está girando está causando vibração agora e quanto a luz visível a luz visível vai ter interações diferentes com tipos de moléculas diferentes mas o que acontece com dióxido de nitrogênio então Existem algumas situações onde o dióxido de nitrogênio vai absorver por isso você viu ele brilhando e quando ele está brilhando o que ele está fazendo é colocar elétrons em um estado maior de energia ou em uma orbital maior então quando para de brilhar Isso significa que os elétrons estão voltando para um estado mais baixo de energia eles estão repetindo radiação você pode ver que de vez em quando ele remit luz visível para direções diferentes e quando ele faz isso é porque o elétron estava excitado e foi para o estado mais baixo de energia agora vamos pensar na luz ultra-violeta que tem ainda mais energia que a luz visível o que vai acontecer bom Aqui nós podemos ver o que acontece em alguns casos ela consegue excitar tantos elétrons que quebra as ligações agora vamos ver o que ela faz com ozônio a mesma coisa ela excita tanto os elétrons que eles e a ligação está e citando muitos elétrons Então o que vimos nesse vídeo é que a radiação de micro-ondas tende a causar rotação nas moléculas nos vemos isso nas moléculas de água a radiação infravermelha que tem mais energia maior frequência tende a causar vibração nas moléculas a luz visível pode excitar elétrons levando-os a um estado maior de energia e ser remetida quando o elétron volta para o seu estado básico e a luz ultravioleta é tão poderosa em excitar elétrons que em alguns casos isso pode até mesmo quebrar ligações covalentes Então é isso eu espero que vocês tenham gostado e até a próxima