ENEM 2019 — questão 116 de Física
Enunciado em texto
Um teste de laboratório permite identificar alguns cátions metálicos ao introduzir uma pequena quantidade do material de interesse em uma chama de bico de Bunsen para, em seguida, observar a cor da luz emitida.
A cor observada é proveniente da emissão de radiação eletromagnética ao ocorrer a
a) mudança da fase sólida para a fase líquida do elemento metálico.
b) combustão dos cátions metálicos provocada pelas moléculas de oxigênio da atmosfera.
c) diminuição da energia cinética dos elétrons em uma mesma órbita na eletrosfera atômica.
d) transição eletrônica de um nível mais externo para outro mais interno na eletrosfera atômica.
e) promoção dos elétrons que se encontram no estado fundamental de energia para níveis mais energéticos.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que acontece no teste da chama, em duas etapas. A chama do bico de Bunsen fornece energia térmica ao átomo. Essa energia promove elétrons do estado fundamental para níveis mais energéticos — o átomo fica excitado. Mas esse estado é instável: em frações de segundo o elétron decai de volta para um nível mais interno.
A luz nasce na volta, não na ida. Ao decair, o elétron perde exatamente a diferença de energia entre os dois níveis, e essa diferença sai como um fóton:
Como cada elemento tem seu próprio conjunto de níveis, cada um emite fótons de energias características — e é por isso que a cor identifica o cátion. Sódio dá amarelo, potássio dá lilás, cobre dá verde-azulado: é a assinatura dos níveis de energia daquele átomo.
Por que cada alternativa cai:
• A (fusão do metal): mudança de fase é energia trocada entre partículas, não emissão de radiação eletromagnética visível pelo átomo.
• B (combustão dos cátions): o teste funciona igual com o cátion em sal já oxidado; não é queima.
• C (diminuição da energia cinética na mesma órbita): no modelo de Bohr, elétron em uma órbita não irradia — esse é justamente o postulado que resolveu o problema do átomo instável. Emissão exige mudar de nível.
• E (promoção para níveis mais energéticos): isso é a absorção, a ida. Descreve a metade errada do processo — é a alternativa que mais engana.
• D (transição de um nível mais externo para outro mais interno): ✅ é a volta, e é ela que emite.
A ideia em uma frase: subir de nível absorve energia; descer de nível emite luz — a cor da chama é o elétron caindo.
Resposta: alternativa D.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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