Sobre o tema
O aquecimento por micro-ondas baseia-se na interação da radiação eletromagnética com moléculas polares, que possuem dipolos elétricos. Quando submetidas a um campo elétrico oscilante, essas moléculas tentam se alinhar ao campo, gerando atrito e calor. A eficiência desse aquecimento depende da constante dielétrica e do tempo de relaxação do material, que determinam a capacidade de absorção de energia. Solventes polares, como água e álcoois, aquecem rapidamente, enquanto solventes apolares, como hidrocarbonetos, praticamente não aquecem. Essa seletividade é crucial em aplicações como química verde e síntese assistida por micro-ondas.
Tópicos relacionados
- Aquecimento dielétrico por micro-ondas
- Constante dielétrica e relaxação molecular
- Polaridade de solventes orgânicos
- Interação radiação-matéria
Enunciado
O aquecimento de um material por irradiação com micro-ondas ocorre por causa da interação da onda eletromagnética com o dipolo elétrico da molécula. Um importante atributo do aquecimento por micro-ondas é a absorção direta da energia pelo material a ser aquecido. Assim, esse aquecimento é seletivo e dependerá, principalmente, da constante dielétrica e da frequência de relaxação do material. O gráfico mostra a taxa de aquecimento de cinco solventes sob irradiação de micro-ondas.
BARBOZA, A. C. R. N. et al. Aquecimento em forno de micro-ondas. Desenvolvimento de alguns conceitos fundamentais. Química Nova, n. 6, 2001 (adaptado).
No gráfico, qual solvente apresenta taxa média de aquecimento mais próxima de zero, no intervalo de 0 s a 40 s?
Alternativas
- A)
H2O
- B)
CH3OH
- C)
CH3CH2OH
- D)
CH3CH2CH2OH
- E)
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
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Perguntas frequentes
Por que a água aquece rapidamente no micro-ondas?
A água é uma molécula polar com alta constante dielétrica, que permite forte absorção de energia micro-ondas, convertendo-a em calor por atrito molecular.
O que significa constante dielétrica?
Constante dielétrica mede a capacidade de um material de se polarizar sob um campo elétrico. Quanto maior, melhor o material absorve micro-ondas.
Hexano aquece no micro-ondas?
Não significativamente. Hexano é apolar, com baixa constante dielétrica, não interage com o campo elétrico das micro-ondas e, portanto, quase não aquece.