Quando os átomos de uma amostra se encontram livres no estado gasoso e recebem energia térmica suficiente, eles sofrem uma transição para um estado de energia mais alto, o estado excitado. Quando esses átomos retornam ao seu estado fundamental, liberam radiação eletromagnética com energia e comprimento de onda característicos dessa transição em particular e do tipo de átomo que gera a transição. A técnica analítica que se fundamenta na leitura dos espectros produzidos por essa radiação é chamada:
- A)Espectrofotomeria de absorção.
Errada, porque espectrofotometria de absorção mede a luz absorvida pela amostra, e aqui o fenômeno descrito é de luz emitida pelos átomos.
- B)Espectroscopia no infravermelho.
Errada, porque o infravermelho é mais ligado a vibrações moleculares, não à emissão de radiação característica de átomos isolados.
- C)Espectroscopia de emissão atômica.
Certa, porque a técnica se baseia na emissão de radiação por átomos excitados quando retornam ao estado fundamental.
- D)Espectroscopia de RMN.
Errada, porque RMN depende do comportamento de núcleos em campo magnético, não da emissão luminosa de átomos excitados.
- E)Espectroscopia Raman.
Errada, porque Raman envolve espalhamento de luz e é mais usado para análise vibracional de moléculas, não para emissão atômica.
Gabarito: C
A questão descreve um fenômeno clássico da espectroscopia atômica: o átomo recebe energia, vai para um estado excitado e, ao retornar ao estado fundamental, libera luz em comprimentos de onda bem definidos. Isso acontece porque os níveis de energia do átomo são quantizados, então a radiação emitida não é qualquer uma, mas um “desenho” próprio de cada elemento. É quase como a digital do átomo: cada um tem seu padrão de emissão. A técnica que explora exatamente essa luz emitida é a espectroscopia de emissão atômica. Nela, a amostra é levada a condições de alta energia térmica, eletrônica ou de chama/plasma, os átomos ficam excitados e depois emitem radiação ao voltar ao estado mais estável. O espectro obtido é analisado para identificar e, muitas vezes, quantificar elementos presentes. Por isso o gabarito é a alternativa C. O ponto-chave do enunciado é a emissão de radiação pelos átomos depois da excitação, e não a absorção de luz por uma fonte externa. Também não se trata de técnicas moleculares como infravermelho ou Raman, nem de RMN, que depende do comportamento dos núcleos em campo magnético. Em resumo: energia entra, o átomo sobe; energia sai, o átomo desce; e o aparelho lê essa “assinatura luminosa”. Essa é a lógica da espectroscopia de emissão atômica, muito usada em análise elemental.