De onde vem a cor?

Seguindo a pesquisa de Rutherford sobre o modelo atômico, o físico Niels Bohr, ampliou os conceitos do mesmo modelo que é vigente até hoje.

Ele adicionou à teoria um novo conceito: a energia.

A partir de uma prática laboratorial chamada Teste de Chama, que consiste em verificar a cor da luz emitida por metais-metálicos durante exposição ao fogo.

Bohr observou que cada metal irradiava uma cor diferente

Com isso ele pôde relacionar a emissão da luz visível com o comprimento de onda que percorre a distância do raio atômico de cada elemento.

Cada elemento possui um número atômico diferente e isso determina o tamanho do seu raio atômico, que é a distância entre o núcleo do átomo e seu último elétron.

Bohr desenvolveria então o conceito de níveis de energia.

São nesses níveis de energia que os elétrons estão distribuídos e a quantidade de níveis que cada átomo possui está diretamente relacionada com seu número atômico.

Sendo assim podemos afirmar que:

Quanto maior o raio atômico maior o número de níveis de energia

A questão é:

Qual o processo ocorrido no momento da emissão da cor?

Considere então, um átomo de metal qualquer com seus elétrons dispostos em seus níveis de energia.

Esses elétrons somente sairão do seu respectível nível de energia se forem excitados por algum tipo de energia externa, no caso do experimento citado acima: o fogo.

Ao se aplicar energia no átomo a excitação causa o salto quântico, onde o elétron “pula” para níveis mais externos.

Vamos comparar essa energia como uma rajada de projéteis e que cada projétil está cheio da mesma quantidade de explosivo. Toda vez que um projétil atinge um objeto ele causa um efeito cuja energia é determinada pela quantidade de explosivo. Energia mais forte significa maior número de explosões da mesma grandeza e não explosões mais fortes.

Essa quantidade de energia é chamada de quantum.

Cada quantum de energia que atinge o metal força um elétron a saltar para os níveis de energia mais afastados do núcleo. A energia do elétron que salta é uma medida do tamanho do quantum de energia (mede a quantidade de explosivo de cada projétil). O número de elétrons que saltam mede a intensidade da energia aplicada.

O quantum de energia da luz visível é pequeno, contém uma energia de alguns elétron-volts, cerca de 10–12 (um milionésimo de milionésimo) da energia necessária para um toque no seu dedo de maneira que você mal conseguiria percebê-la.

Considere como exemplo um elétron que recebe 1 quantum de energia ocasionando nele o salto quântico para um nível mais externo. Obedecendo a Lei da Conservação da Energia Fundamental esse elétron vai devolver exatamente a mesma quantidade de energia que recebeu.

No momento em que não se tem mais energia sendo aplicada nesse elétron ele tenderá a voltar para seu nível de origem.

A energia absorvida é emitida na mesma proporção, se o elétron recebe 1 quantum de energia ele irá liberar 1 fóton de energia quando volta ao seu estado fundamental.

É a emissão do fóton que permite a observação da cor

Como já foi mencionado, a variação da cor depende de cada elemento, reforçando que nem todos os fótons são visíveis. Caso a energia esteja abaixo do espectro vermelho ou acima do violeta o fóton estará fora do espectro visível.

A luz que vemos com os nossos olhos é um tipo de radiação eletromagnética e fonte de energia radiante que transporta energia pelo espaço.

A energia de um fóton é diretamente proporcional à frequência de onda, dada a frequência ou o comprimento de onda, é possível classificar a onda dentro do (espectro eletromagnético) e determinar as suas propriedades.

A emissão das diferentes cores dos átomos pode ser observada fora dos laboratórios de química, basta você olhar para os fogos de artifício!!

São basicamente constituídos de um cartucho de papel no formato de cilindro e recheado de uma carga explosiva: a pólvora.

Quando você enxergar a cor vermelha no céu, saiba que você está vendo milhares e milhares de átomos de Lítio (Li) irradiando luz, verde para o Cobre (Cu), amarelo para o Sódio (Na) e assim por diante.

Observe os espectros de luz visível dos elementos da tabela periódica:

Sabendo disso você, caro leitor, pode sair por aí afirmando que:

As “coisas” NÃO TEM COR, pois a matéria não possui cor!!

Aposto que você precisará explicar de onde vem as cores!!!

Fonte: Easyquímica

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