Entre N2, O2, CO2 e Ar, qual gás apresenta modos vibracionais capazes de absorver radiação infravermelha…

Questão

Entre N2, O2, CO2 e Ar, qual gás apresenta modos vibracionais capazes de absorver radiação infravermelha emitida pela Terra?

1. A) O nitrogênio (N2), porque sua ligação tripla favorece a absorção da radiação infravermelha terrestre.
2. B) O argônio (Ar), porque, por ser monoatômico e estável, interage mais facilmente com a radiação infravermelha emitida pela Terra.
3. C) O dióxido de carbono (CO2), porque possui modos vibracionais que podem absorver radiação infravermelha.
4. D) O oxigênio (O2), porque toda molécula diatômica apresenta vibrações que absorvem intensamente infravermelho.
5. E) O nitrogênio (N2), o oxigênio (O2) e o argônio (Ar), porque gases simples absorvem mais infravermelho do que moléculas com três átomos.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Para um gás absorver radiação infravermelha, sua molécula precisa ter modos de vibração que causem variação do momento de dipolo elétrico durante a vibração. Esse é o critério de atividade no infravermelho. Passo 2: O N2 e o O2 são moléculas diatômicas homonucleares, com dipolo nulo; ao vibrar, a distribuição de carga não muda, então não absorvem infravermelho de forma relevante. Passo 3: O argônio é monoatômico, não tem modos vibracionais, e por isso não absorve infravermelho por vibração. Passo 4: O dióxido de carbono é linear e simétrico no estado fundamental, mas seus modos de dobramento e de estiramento assimétrico variam o dipolo; esses modos absorvem na faixa de cerca de 15 micrômetros, região em que a Terra emite radiação infravermelha. Passo 5: Portanto, a alternativa C é a correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 6: A alternativa A está errada, pois a ligação tripla do N2 é muito forte, mas a molécula continua homonuclear e sem momento de dipolo. Passo 7: A alternativa B está errada, pois a estabilidade e a condição monoatômica do argônio impedem a absorção vibracional. Passo 8: A alternativa D está errada, pois nem toda molécula diatômica absorve infravermelho; o O2 é homonuclear e não varia o dipolo. Passo 9: A alternativa E está errada, pois N2, O2 e Ar não absorvem infravermelho, e o critério não é o número de átomos, mas a variação do momento de dipolo.

💡 Dica: Identifique quais moléculas possuem modos vibracionais ativos no infravermelho.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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