A reação química

Na última seção, vimos que os bastões de luz usam a energia de uma reação química para emitir luz. Essa reação química começa com a mistura de vários compostos químicos.

Compostos são substâncias feitas de átomos de elementos diferentes, ligados em uma estrutura rígida. Quando você combina dois ou mais compostos, os vários átomos podem fazer um novo arranjo para formar novos compostos e, dependendo da natureza destes compostos, essa reação causará uma liberação ou absorção da energia.

Os bastões de luz se apresentam em uma variedade de cores. A cor da luz é determinada pela composição química de um corante fluorescente no bastão.

A reação entre os diferentes compostos de um bastão de luz causa uma liberação substancial de energia. Como em uma lâmpada incandescente, os átomos dos materiais são excitados, fazendo com que os elétrons passem para um nível de energia mais alto e depois retornem aos seus níveis normais. Quando os elétrons retornam aos seus níveis normais, a energia é liberada em forma de luz. Esse processo é chamado de quimioluminescência.

A reação química em um bastão de luz, em geral, envolve várias etapas diferentes. Um bastão de luz comercial é feito de uma solução de peróxido de hidrogênio (em inglês) e de uma solução contendo éster de fenil oxalato (em inglês) e um corante fluorescente. Acompanhe a seqüência de acontecimentos quando as duas soluções são combinadas:

1. o peróxido de hidrogênio oxida (em inglês) o éster de fenil oxalato, resultando em uma substância química chamada fenol (em inglês) e um éster de peroxiácido (em inglês) instável;
2. o éster de peroxiacido instável se decompõe, resultando em um fenol adicional e em um composto de peroxi cíclico;
3. o composto de peróxi cíclico se decompõe em dióxido de carbono;
4. essa decomposição libera energia para o corante;
5. os elétrons dos átomos do corante pulam para um nível mais alto, e depois retornam liberando energia na forma de luz.

O bastão de luz, por si só, é apenas um alojamento para as duas soluções envolvidas na reação, essencialmente, é uma experiência química portátil. Na próxima seção, vamos ver como a flexão do bastão de luz faz com que a experiência entre em execução.