ENEM 2024 — Questão 126: Ciências da Natureza
Resposta: alternativa C
transições eletrônicas.
O fenômeno da fosforescência observado nas placas de saída de emergência está relacionado às transições eletrônicas que ocorrem nos átomos ou íons presentes no material, como o sulfeto de zinco (ZnS).
Zinc Sulphide Phosphorescence
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.
Esse fenômeno ocorre pela presença do sulfeto de zinco (ZnS), dopado com prata ou cobre, na superfície da placa. O aparecimento do brilho nessas condições ocorre como consequência de
Resolução comentada da questão 126 do ENEM 2024
Resolução
O fenômeno da fosforescência observado nas placas de saída de emergência está relacionado às transições eletrônicas que ocorrem nos átomos ou íons presentes no material, como o sulfeto de zinco (ZnS). Quando a placa é exposta à luz, os elétrons dos átomos absorvem essa energia e são excitados para níveis de energia mais altos. Após um certo tempo, esses elétrons retornam ao seu estado fundamental, liberando a energia absorvida na forma de luz visível, que é percebida como um brilho no escuro.
Esse processo é característico de materiais que possuem uma estrutura cristalina adequada e dopantes, como prata ou cobre, que ajudam a armazenar a energia e a prolongar o tempo de emissão da luz. Assim, a fosforescência é um exemplo claro de como a energia pode ser armazenada e liberada através de transições eletrônicas, resultando em um efeito visual que pode ser observado mesmo após a fonte de luz ter sido removida.
Por que as outras alternativas estão erradas
(A) Colisões interatômicas não são o mecanismo responsável pelo brilho observado nas placas. Embora as colisões possam ocorrer em materiais, elas não explicam o fenômeno da fosforescência, que depende da excitação e desexcitação de elétrons.
(B) A coloração dos átomos refere-se à aparência visual dos elementos, mas não está relacionada ao processo de emissão de luz após a exposição à luz. O brilho das placas é resultado de transições eletrônicas, e não da coloração em si.
(C) Esta é a alternativa correta — ver acima.
(D) Reações nucleares envolvem mudanças no núcleo dos átomos e não têm relação com o fenômeno da fosforescência. O brilho das placas é um efeito puramente eletrônico e não nuclear.
(E) A reflexão da luz não é o mecanismo que causa o brilho das placas. A fosforescência é um processo de emissão de luz, e não apenas uma reflexão da luz incidente.
Conceito-chave para revisar
A questão aborda o conceito de fosforescência, que é a capacidade de certos materiais de absorver energia e reemitir essa energia na forma de luz visível após um período. Esse fenômeno é explicado por transições eletrônicas, onde elétrons em átomos ou íons absorvem energia e, ao retornarem ao estado fundamental, liberam essa energia como luz. Para aprofundar, consulte materiais sobre física quântica e propriedades ópticas dos materiais.
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