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A exposição excessiva ao sol pode causar envelhecimento precoce e até câncer de pele. Cuidados com o sol Um dos componentes da luz solar são os raios ultravioleta (UV). Os raios UV não fazem parte do espectro visível, ou seja, são invisíveis. Eles são classificados em UVA, UVB e UVC, de acordo com seu comprimento de onda. A sensibilidade aos raios UV depende do tipo de pele, de acordo com o quadro a seguir. Tipo Cor Sensibilidade Reação I branca- -clara muito sensível Sempre queima, nunca pigmenta. II branca muito sensível Sempre queima, pigmenta pouco. III morena- -clara sensível Queima e pigmenta moderadamente. IV morena- -escura pouco sensível Queima pouco, sempre pigmenta. V parda pouquíssimo sensível Nunca queima, sempre pigmenta. VI negra insensível Nunca queima, sempre pigmenta. Fonte: Sampaio, Sebastião A. P.; Rivitti, Evandro A. Dermatologia. 3. ed. rev. e ampl. São Paulo: Artes Médicas, 2007. p. 845. A fim de evitar os efeitos nocivos dos raios UV, utilizam-se os protetores solares, que apresentam dois tipos de filtro para esses raios: • Filtros mecânicos: absorvem e, principalmen- te, refletem os raios ultravioleta. • Filtros químicos: absorvem os raios UVA e UVB. A relação entre o tempo necessário para evitar queimaduras com ou sem protetor solar é deno- minada fator de proteção solar (FPS). Um FPS 4 indica que a pessoa pode ficar quatro vezes mais tempo exposta ao sol, sem sofrer queimaduras, em relação ao tempo que poderia ficar sem usar o pro- tetor solar. Os valores de FPS considerados ideais para o bom funcionamento dos protetores solares variam entre 2 e 30. Os raios UV podem causar uma série de proble- mas de saúde, mas também podem ser usados em Medicina, com efeitos benéficos para o ser humano. V e s n a A n d jic /i S to ck p h o to /G e tt y I m a g e s Reflita 1. De acordo com o espectro e o texto, sabemos que a frequência de uma onda é inversamente propor- cional ao seu comprimento de onda e a sua ener- gia é diretamente proporcional à sua frequência. Assim, devemos esperar que a energia das ondas na faixa visível seja maior ou menor do que a dos raios ultravioleta? 2. Suponha que uma criança possa ficar exposta ao sol das 9 horas da manhã, sem o uso de protetor solar e sem se queimar, por 25 minutos. Quanto tempo essa criança poderia ter ficado ao sol se usasse um protetor solar fator 15? Não se esque- ça de que, mesmo usando protetor solar, não é recomendada a exposição excessiva ao sol. Por exemplo: existe um tratamento, chamado foto- terapia, que é usado para combater certas afecções da pele, como psoríase, eczemas e dermatites. O tratamento consiste em administrar, via oral, ao pa- ciente uma substância que aumenta a sensibilidade da pele aos raios UV. Depois, a região afetada é expos- ta à radiação UV de baixa intensidade, que elimina a causa da doença. Em alguns casos de câncer de pele, o paciente recebe uma substância fotossensível e, em segui- da, seu sangue é retirado, passa por um processo de circulação extracorpórea no qual é exposto aos raios UV e retorna ao corpo. Esse tratamento es- timula o sistema imunológico a combater as célu- las cancerígenas. 164 Conex‹o UNIDADE 3 | A ESTRUTURA ATÔMICA Saœde 1CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap12_p161a194.indd 164 7/2/18 1:35 PM Modelo atômico de Rutherford-Böhr O cientista dinamarquês Niels Böhr (1885-1962) relacionou as raias do espectro descontínuo dos gases às variações de energia dos elétrons contidos na eletrosfera desses gases. Em função dessa relação, ele propôs um novo modelo atômico, mas que mantinha as principais características do modelo de Rutherford. Por essa razão esse novo modelo foi chamado mo- delo atômico de Rutherford-Böhr. Quando os elétrons recebem energia são excitados e movem-se para órbitas mais energéticas (setas pretas). Quando o elétron retorna a órbitas menos energética, libera energia na forma de luz (setas violeta, azul e vermelha). Sendo n o número das órbitas. I m a g e A s s e t M a n a g e m e n /I m a g e P lu s L u iz F e rn a n d o R u b io / A rq u iv o d a e d it o ra elétrons excitados emissão de luz n 5 1 n 5 2 n 5 3 n 5 4 n 5 5 Para a concepção desse modelo, Böhr elaborou os seguintes postulados: 1. Em um átomo são permitidas somente algumas órbitas circulares ao elétron, e em cada uma dessas órbitas o elétron apresenta energia constante. 2. Um elétron não pode assumir qualquer valor de energia, mas somente determinados valores que correspondem às órbitas permitidas, tendo, assim, determinados níveis de energia ou camadas energéticas. 3. Um elétron, quando localizado em uma dessas órbitas, não perde nem ganha energia espontaneamente. Por isso, nesse caso, diz-se que ele assume um estado estacionário. 4. Um elétron pode absorver energia de uma fonte externa somente em uni- dades discretas (pequenas), chamadas quanta (forma singular: quantum). 5. Quando um elétron absorve um quantum de energia, ele salta para uma órbita mais energética, ligeiramente mais afastada do núcleo. Dizemos que o elétron realizou um salto quântico e atingiu um estado excitado. 6. Quando o elétron retorna à órbita menos energética, ele perde, na forma de onda eletromagnética, uma quantidade de energia que corresponde à dife- rença de energia existente entre as órbitas envolvidas no movimento do elétron. O físico dinamarquês Niels Henrik David Böhr trabalhou com J. J. Thomson e com Ernest Rutherford na Inglaterra. A sua teoria, proposta em 1911, para explicar o modelo atômico de Rutherford em função da quantificação da energia dos elétrons, não foi aceita inicialmente. Sua aceitação ocorreu somente na década de 1920. Böhr recebeu o prêmio Nobel de Física em 1922. 165CAPÍTULO 12 | EVOLUÇÃO DO MODELO ATÔMICO 1CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap12_p161a194.indd 165 7/2/18 1:35 PM A mudança entre órbitas diferentes libera diferentes quantidades de energia, que correspondem a diferentes cores. Nos retornos dos elétrons aos níveis de menor energia são liberadas diferentes cores: de n 5 5 para n 5 2: violeta; de n 5 4 para n 5 2: azul; e de n 5 3 para n 5 2: vermelho. Sendo n o número das órbitas. n 5 2 n 5 2 n 5 3 n 5 4 486 nm 434 nm 656 nm n 5 2 n 5 5 N M L K núcleo energia crescente nível 1 (n = 1) = K nível 2 (n = 2) = L nível 4 (n = 4) = N nível 3 (n = 3) = M e2 e2 e2 e2 6 5 4 3 2 1 níveis … espectro e n e rg ia c re sc e n te + C o n c e it o g ra f/ A rq u iv o d a e d it o ra A ilustração abaixo representa as diferentes transições de órbitas para o áto- mo de hidrogênio. De acordo com esse modelo, o átomo pode ser representado de forma que as órbitas permitidas para os elétrons tenham relação com os diferentes níveis de energia e, ainda, com as respectivas raias presentes no espectro característico do elemento químico (átomo). L u iz F e rn a n d o R u b io /A rq u iv o d a e d it o ra CORES FANTASIA AUSÊNCIA DE PROPORÇÃO Após excitação eletrônica, os elétrons, ao retornar aos seus níveis originais de energia, emitem energia na forma de luz. S h ch ip k o v a E le n a / S h u tt e rs to ck 166 UNIDADE 3 | A ESTRUTURA ATÔMICA 1CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap12_p161a194.indd 166 7/2/18 1:35 PM