Primeira fase
Lâmpadas sem mercúrio
Agora que os LEDs estão jogando para escanteio as lâmpadas fluorescentes compactas e seu conteúdo pouco amigável ao meio ambiente, as preocupações voltam-se para as lâmpadas ultravioletas, que também contêm o tóxico mercúrio.
Embora seja importante proteger-nos de muita exposição à radiação UV do Sol, a luz ultravioleta também tem propriedades muito úteis. Isso se aplica à luz UV com comprimentos de onda curtos, de 100 a 280 nanômetros, chamada luz UVC, que é especialmente útil por sua capacidade de destruir bactérias e vírus.
Para eliminar a necessidade do mercúrio para geração da luz UVC, Ida Hoiaas, da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, montou um diodo pelo seguinte procedimento: inicialmente, depositou uma camada de grafeno (uma variedade cristalina do carbono) sobre uma placa de vidro. Sobre o grafeno, dispôs nanofios de um semicondutor chamado nitreto de gálio-alumínio (AlGaN). Quando o diodo é energizado, os nanofios emitem luz UV, que brilha através do grafeno e do vidro.
(www.inovacaotecnologica.com.br. Adaptado.)
No nitreto de gálio-alumínio, os números de oxidação do nitrogênio e do par Al-Ga são, respectivamente,
(a) 0 e 0.
(b) +6 e –6.
(c) +1 e +1.
(d) –3 e +3.
(e) –2 e +2.
Resolução
Os átomos dos elementos gálio e alumínio são pertencentes a mesma família da tabela periódica (Família 13). Sendo assim, apresentam 3 elétrons na camada de valência. Com isso, o número de oxidação é de +3.
Em uma estrutura cristalina contendo esses dois tipos de átomos, o conjunto desses átomos formados por gálio e alumínio apresenta NOX de +3.
Ao analisar o composto nitreto de gálio-alumínio percebemos que não há carga positiva ou negativa, desse modo, a soma dos número de oxidação no composto é zero.
Assim:
+3 + X = 0
Sendo X o número de oxidação do nitrogênio. Portanto, X = -3.
Resposta: D
