Sobre as regras de seleção na espectroscopia UV-VIS, analise as afirmativas a seguir. I. Transições que envolvem uma alteração do número quântico de spin de um elétron durante a transição são permitidas. Por isso, transições de um estado singleto para tripleto (ou vice-versa) são sempre observadas. II. A regra de Laporte proíbe transições entre orbitais de mesma paridade (ou seja, transições g → g ou u → u não são permitidas). III. Para que a absorção de luz ocorra, a transição eletrônica deve estar associada a uma mudança de momento dipolar na molécula. Se a transição não altera o momento dipolar, ela pode ser proibida ou ter intensidade reduzida. Está correto o que se afirma apenas em
- A)I.
A alternativa sustenta que somente a afirmativa I estaria correta, isto é, que mudanças de spin seriam permitidas e que transições singleto-tripleto seriam sempre observadas. Isso contraria a regra de seleção de spin na espectroscopia UV-VIS: em transições elétricas dipolares, vale em geral ΔS = 0, de modo que singleto-tripleto é proibida ou muito fraca, aparecendo só por efeitos especiais como acoplamento spin-órbita. Como a I não procede, essa opção não se mantém.
- B)II.
A alternativa afirma que apenas a afirmativa II resolveria a questão. A II está tecnicamente correta ao enunciar a regra de Laporte: em sistemas com centro de inversão, transições g → g e u → u são proibidas no modelo de dipolo elétrico. O problema é que a III também traduz corretamente a exigência de momento dipolar de transição não nulo para absorção, então não dá para limitar a resposta à II.
- C)I e III.
A alternativa diz que as afirmativas I e III estariam corretas. A III realmente expressa uma ideia válida da espectroscopia eletrônica, pois a absorção depende de uma transição com momento dipolar de transição diferente de zero, caso contrário a linha fica proibida ou muito enfraquecida. Já a I erra ao admitir mudança de spin como permitida, porque a regra de seleção de spin impede, em geral, transições singleto-tripleto; por isso a combinação proposta falha.
- D)II e III.
A alternativa reúne exatamente as afirmativas que se ajustam às regras usuais de seleção na espectroscopia UV-VIS. A II está correta ao aplicar a regra de Laporte, que veda transições entre estados de mesma paridade em moléculas com centro de inversão, e a III também está correta ao relacionar a absorção a um momento dipolar de transição não nulo. Como a I é falsa por contrariar a regra de seleção de spin, sobra mesmo apenas II e III.
Gabarito: D
Na espectroscopia UV-VIS, nem toda transição eletrônica acontece com a mesma facilidade. Existem regras de seleção que funcionam como um filtro: algumas transições são intensas, outras são bem fracas, e outras praticamente não aparecem. Aqui, o ponto central é entender que a absorção depende de a transição ser "permitida" pelas regras quânticas do sistema. A afirmativa I está errada porque a regra de spin diz justamente o contrário do que ela afirma: em uma transição eletrônica, o número quântico de spin total não deve mudar. Assim, transições entre singleto e tripleto são, em geral, proibidas, não "sempre observadas". Elas até podem ocorrer de forma muito fraca em casos especiais, por acoplamento spin-órbita, mas isso é exceção, não regra. A afirmativa II está correta. A regra de Laporte proíbe transições entre estados de mesma paridade, isto é, g -> g ou u -> u. Em palavras simples: a mudança precisa envolver inversão de paridade para ser favorecida. Essa regra é muito importante em complexos de metais de transição e ajuda a explicar por que algumas bandas UV-VIS têm baixa intensidade. A afirmativa III também está correta. Para uma absorção ocorrer, a transição precisa ter momento dipolar de transição diferente de zero, ou seja, deve haver mudança associada ao momento dipolar da molécula. Se isso não acontece, a transição tende a ser proibida ou muito pouco intensa. Por isso, o gabarito é D: apenas II e III estão corretas.