GabaritoE — A = - log₁₀(P / P₀).
Gabarito: letra E. A absorbância é definida como o logaritmo negativo (na base 10) da transmitância, que é a razão entre a intensidade da luz transmitida (P) e a intensidade da luz incidente (P₀). Assim, a equação correta é A = -log₁₀(P/P₀), exatamente como na alternativa E.
A espectroscopia de absorção molecular se baseia na interação da radiação eletromagnética com a matéria. Quando um feixe de luz de intensidade P₀ incide sobre uma amostra, parte dessa luz é absorvida pelas espécies presentes, e a intensidade da luz que emerge (P) é menor que P₀. A transmitância (T) é definida como a fração da luz incidente que atravessa a amostra: T = P/P₀. A absorbância (A) é uma grandeza que relaciona a atenuação da luz com a concentração das espécies absorventes, e é definida matematicamente como o logaritmo negativo da transmitância: A = -log₁₀(T) = -log₁₀(P/P₀). Essa definição é a base da Lei de Beer-Lambert, que estabelece que A = ε·b·c, onde ε é a absortividade molar, b é o caminho óptico e c é a concentração.
A pegadinha clássica dessa questão é a inversão do sinal e a troca da base do logaritmo. Muitos candidatos lembram que a absorbância envolve um logaritmo, mas esquecem do sinal negativo, ou confundem logaritmo natural (ln) com logaritmo decimal (log₁₀). A definição consagrada na espectrofotometria utiliza o logaritmo na base 10, com o sinal negativo, justamente para que a absorbância seja um valor positivo quando há absorção (P < P₀).
Critério | Transmitância (T) | Absorbância (A) |
|---|---|---|
Definição | Fração da luz que atravessa a amostra | Medida da atenuação da luz pela amostra |
Fórmula | T = P/P₀ | A = -log₁₀(P/P₀) |
Sinal | Sempre positivo (0 a 1) | Sempre positivo (0 a ∞) quando há absorção |
Relação com absorção | Diminui com o aumento da absorção | Aumenta com o aumento da absorção |
Base do logaritmo | Não se aplica (razão simples) | Decimal (base 10) — convenção padrão |
Valor quando P = P₀ | T = 1 (100% transmitido) | A = 0 (nenhuma absorção) |
Valor quando P = 0,1·P₀ | T = 0,1 (10% transmitido) | A = 1 (alta absorção) |
Apresenta A = P/P₀, que é a definição de transmitância, não de absorbância. A transmitância é a fração da luz que passa, e a absorbância é o logaritmo negativo dessa fração. A banca troca o conceito de transmitância pelo de absorbância.
Apresenta A = ln(P/P₀), usando o logaritmo natural (base e) sem o sinal negativo. Embora exista uma relação entre absorbância e logaritmo natural (A = -ln(T) também é válida matematicamente, pois ln(T) = 2,303·log₁₀(T)), a definição padrão e universalmente usada em espectrofotometria é com logaritmo decimal (base 10). Além disso, falta o sinal negativo, o que tornaria a absorbância negativa para P < P₀, o que não é o convencional.
Apresenta A = log₁₀(P/P₀), com a base correta (10), mas sem o sinal negativo. Como P < P₀ em uma amostra que absorve, log₁₀(P/P₀) seria um número negativo, o que contraria a definição de absorbância como grandeza positiva. O sinal negativo é essencial para que A seja positivo.
Apresenta A = -ln(P/P₀), com o sinal negativo correto, mas usando o logaritmo natural (base e). Embora matematicamente equivalente à definição com log₁₀ (a menos de um fator de conversão), a convenção em espectrofotometria é o logaritmo decimal. A banca troca a base do logaritmo para confundir.
Apresenta exatamente a definição de absorbância: A = -log₁₀(P/P₀). O sinal negativo garante que a absorbância seja positiva quando há absorção (P < P₀), e a base 10 é a convenção adotada nos espectrofotômetros e na Lei de Beer-Lambert. É a equação que modela corretamente a absorbância.
A banca explora duas confusões típicas: (1) esquecer o sinal negativo — sem ele, a absorbância ficaria negativa, o que não faz sentido físico; (2) trocar a base do logaritmo — usar ln em vez de log₁₀. Lembre-se: a definição padrão é sempre A = -log₁₀(T), com T = P/P₀. Se a alternativa trouxer ln ou sem o sinal, está errada. Com treino, você identifica essas trocas de longe 💪.
Para fixar, lembre-se da relação entre transmitância e absorbância: quanto maior a absorção, menor a transmitância e maior a absorbância. Se P/P₀ é pequeno (muita absorção), -log₁₀(P/P₀) é grande e positivo. Teste mental: se P = P₀ (nenhuma absorção), A = -log₁₀(1) = 0. Se P = 0,1·P₀, A = -log₁₀(0,1) = 1. Isso confirma a fórmula.
Gabarito: letra E
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