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Questão 125 — As placas que indicam saída de emergência brilham no escuro, pois apresentam substâncias que fosforecem na cor amarelo-esverdeada após exposição à lu…

ENEM 2024 Questão 125

As placas que indicam saída de emergência brilham no escuro, pois apresentam substâncias que fosforecem na cor amarelo-esverdeada após exposição à luz ambiente, conforme a figura.

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Esse fenômeno ocorre pela presença do sulfeto de zinco (ZnS), dopado com prata ou cobre, na superfície da placa.

Zinc Sulphide Phosphorescence. Disponível em: https://physicsopenlab.org. Acesso em: 8 nov. 2023 (adaptado).

O aparecimento do brilho nessas condições ocorre como consequência de

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Resolução

Resposta correta: Letra C — transições eletrônicas.

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A questão aborda o fenômeno da fosforescência, observado em placas de saída de emergência que brilham no escuro devido à presença de sulfeto de zinco (ZnS) dopado com metais como prata ou cobre. O conceito central é a emissão de luz por um material após ele ser excitado por uma fonte luminosa, fenômeno explicado por transições eletrônicas em átomos ou íons presentes no material. Quando a luz incide sobre o ZnS, elétrons são excitados para níveis de energia mais altos. Após algum tempo, esses elétrons retornam ao estado fundamental, liberando energia na forma de luz visível (amarelo-esverdeada). O raciocínio para chegar à alternativa correta envolve identificar que o brilho não se deve a processos como colisões interatômicas, reações nucleares ou simples reflexão, mas sim à movimentação de elétrons entre níveis de energia (transições eletrônicas), que é a base dos fenômenos de fluorescência e fosforescência.

Comentários por alternativa

  1. A colisões interatômicas.
    A alternativa A está incorreta porque colisões interatômicas não explicam a emissão de luz persistente após a excitação luminosa; elas podem gerar calor, mas não fosforescência.
  2. B coloração dos átomos.
    A alternativa B está errada, pois coloração dos átomos refere-se à absorção seletiva de luz, não à emissão de luz após excitação.
  3. C transições eletrônicas.
    A alternativa C está correta, pois a fosforescência ocorre devido a transições eletrônicas: elétrons excitados retornam ao estado fundamental, emitindo luz visível.
  4. D reações nucleares.
    A alternativa D está incorreta, pois reações nucleares envolvem o núcleo dos átomos e não estão relacionadas à emissão de luz em materiais fosforescentes.
  5. E reflexão da luz.
    A alternativa E está errada porque reflexão da luz implica apenas o redirecionamento da luz incidente, não a emissão de luz própria pelo material após a fonte ser removida.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. O que é fosforescência?
Fosforescência é a emissão de luz por um material após ele ser excitado por radiação, persistindo mesmo após a fonte de excitação ser removida.
2. Qual a diferença entre fluorescência e fosforescência?
Na fluorescência, a emissão de luz cessa quase imediatamente após a excitação, enquanto na fosforescência a emissão persiste por mais tempo.
3. O que são transições eletrônicas?
Transições eletrônicas são mudanças de elétrons entre diferentes níveis de energia em um átomo ou molécula, liberando ou absorvendo energia.
4. Por que o ZnS dopado emite luz visível após ser iluminado?
O ZnS dopado possui centros de armadilha que retardam o retorno dos elétrons ao estado fundamental, permitindo emissão prolongada de luz visível.
5. Como a dopagem influencia a fosforescência do ZnS?
A dopagem com metais como prata ou cobre cria níveis intermediários de energia, facilitando a retenção e posterior liberação de energia luminosa.
6. A fosforescência envolve reações nucleares?
Não, a fosforescência envolve apenas transições eletrônicas na eletrosfera, sem alteração do núcleo atômico.
7. Por que placas fosforescentes brilham no escuro?
Elas armazenam energia luminosa por meio de transições eletrônicas e liberam essa energia gradualmente como luz visível na ausência de iluminação.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.