Alternativa D - emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama.
Análise do Fenômeno
O enunciado descreve um fenômeno clássico da química conhecido como ensaio de chama ou teste de chama. Quando a água do cozimento do arroz, contendo sais dissolvidos, entra em contato com a chama quente, ocorrem processos físicos específicos nos átomos presentes.
O sal de cozinha possui a fórmula química NaCl, que se dissocia em íons de sódio (Na^+) e cloreto (Cl^-). O elemento responsável pela cor amarela característica observada é o Sódio.
Como Funciona a Cor Amarela
Para entender cientificamente a mudança de cor, precisamos olhar para a estrutura atômica:
- Excitação Eletrônica: A energia térmica da chama transfere energia para os elétrons dos átomos de sódio. Esses elétrons absorvem essa energia e pulsam para níveis de energia mais altos (estados excitados).
- Relaxamento e Emissão: Os elétrons são instáveis nesses níveis altos e retornam rapidamente ao estado fundamental. Ao fazerem esse retorno, liberam a energia excedente na forma de luz.
- Espectro de Emissão: Cada elemento químico libera luz em comprimentos de onda específicos. Para o sódio, esse comprimento de onda corresponde à cor amarela (aproximadamente 589 nm).
A alternativa D é a única que menciona corretamente o mecanismo físico-químico envolvido: a emissão de fótons (luz) decorrente da excitação do átomo de sódio.
| Alternativa | Avaliação | Motivo |
|---|
| A | Incorreta | O cloro não é o responsável pela cor amarela; ele é incolor nesta condição. |
| B | Incorreta | Proteínas podem carbonizar, mas o brilho amarelo intenso vem do sal metálico. |
| C | Incorreta | Carboidratos queimam produzindo carbono (fumaça/preto), não luz amarela espectral. |
| D | Correta | Descreve perfeitamente a física da emissão de luz pelo Sódio. |
| E | Incorreta | Não há formação significativa de gás hidrogênio que explique a cor da chama. |
Conclusão
A mudança de cor da chama azul para amarela ao cozinhar arroz é causada pela presença de íons de sódio provenientes do sal. O calor da chama excita esses átomos, que ao retornarem ao estado fundamental, emitem fótons na faixa visível amarela. Portanto, a explicação correta está na Alternativa D.