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CONDUTIVIDADE ELÉTRICA DE ALGUNS MATERIAIS

    A manifestação da eletricidade ligada á matéria, tem a ver com a propriedade de conduzir corrente elétrica de determinado material: a condutividade elétrica que, por sua vez, difere de um material para outro. Alguns materiais são bons condutores elétricos, outros não. Esse experimento visa o entendimento da condutividade elétrica, utilizando alguns materiais para teste. A condutividade elétrica será observada pelo acendimento ou não da lâmpada. Mas para isso é importante que se saiba o que é corrente elétrica. A corrente elétrica pode ser entendida como o movimento ordenado de partículas eletricamente carregadas que circulam por um condutor, quando entre as extremidades desse condutor há uma diferença de potencial, ou seja, tensão. Em outras palavras, a tensão elétrica pode ser entendida como uma "força" responsável pela movimentação de elétrons. Os elétrons e a corrente elétrica não são visíveis a olho nu, mas podemos comprovar sua existência conectando, por exemplo, uma lâmpada a um terminal de geração de corrente elétrica. Entre os terminais do filamento da lâmpada caso exista uma diferença de potencial, com circulação de uma corrente elétrica, a lâmpada irá brilhar. 

Então podemos dizer que o experimento proposto para explicar esse conceito é bastante interessante. 

-SÓLIDOS: Metais – Madeira – Plástico 

Poderemos entender porque os metais conduzem corrente elétrica, mas a madeira não. Experiências com raios X levam a crer que os retículos cristalinos dos metais sólidos consistem em agrupamentos de cátions fixos, rodeados por um “mar de elétrons”. 

 Esses elétrons são provenientes da camada de valência dos respectivos átomos e não são atraídos por nenhum núcleo em particular, isso por que esses elétrons estão deslocalizados. Esses elétrons ocupam o retículo cristalino por inteiro e a liberdade que têm de se moverem através do cristal é responsável pelas propriedades que caracterizam os metais. 

A madeira e o plástico, por exemplo, não há elétrons deslocalizados na sua estrutura, além de não existir uma estrutura cristalina propriamente dita, presente nesses materiais. O plástico é um exemplo de material polimérico, formado por ligações puramente localizada e covalente, assim como a madeira. Ambos são formados por substâncias orgânicas. Assim fica claro o porquê dos metais conduzirem corrente elétrica, mas a madeira e o plástico não. Nos metais como ficou explicitado, há elétrons livres para se moverem, já no caso da madeira e do plástico isso não existe, sendo que esta é a condição básica para que haja movimentação de elétrons e assim a condução de corrente elétrica.

 -COMPOSTOS IÔNICOS e MOLECULARES: Sólidos, líquidos e soluções aquosas 

Agora vamos entender a questão da condutividade de soluções e de sólidos. Primeiramente, como vai poder observar, só haverá condução de eletricidade no caso dos materiais em solução aquosa, e ainda assim naquelas soluções nas quais vai poder observar a existência de partículas eletricamente carregadas, responsáveis pela condução elétrica. No esquema abaixo, podemos prever em quais vai ocorrer condução de corrente elétrica


No esquema A, temos o NaCl sólido puro, por mais que ele seja formado por íons (partículas carregadas), estes não estão livres para se movimentarem e assim conduzir corrente elétrica. Eles estão “presos” no retículo cristalino. 
Já na figura B, temos o NaCl líquido puro, e este sim tem seus íons livres para se movimentarem quando fundido, assim conduzem corrente elétrica nessa situação. O mesmo é válido para o caso de NaCl dissolvido em água. A questão é que a água separa os íons no retículo, solvatando-os. Assim tem íons livres para se movimentarem e conduzirem corrente elétrica. 
Já na figura D, tem-se um composto sólido molecular, que não apresenta cargas para se movimentarem e assim conduzirem corrente elétrica.
 Assim, é evidente que mesmo fundido ou em solução aquosa a condução de corrente elétrica não será possível, como mostra também a figura E. 
Já na figura F, temos um ácido inorgânico, que é um composto molecular e, portanto, só vai conduzir corrente elétrica quando dissolvido em água. Isso porque a água reage com o hidrogênio do ácido e dessa forma, cria espécies carregadas que passam a conduzir corrente elétricas. Como fica explícito na figura G


ATIVIDADE:

Água de torneira ( não conduz)
Bicarbonato de sódio (não conduz)
água de torneira + bicarbonato de sódio (conduz)
moeda (conduz)
borracha (não conduz)
açúcar (não conduz)
água + café em pó (não conduz)


sal (não conduz)
água + sal (conduz)


Professora: Claudia Schuh Both
Disciplina: Química
Turmas: 1a série EM


Bibliografia

https://gpquae.iqm.unicamp.br/experimentos/E1.pdf