CONDUTIVIDADE ELÉTRICA EM LÍQUIDOS E SÓLIDOS

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CONDUTIVIDADE ELÉTRICA EM LÍQUIDOS E SÓLIDOS 
Disciplina: Química experimental 
Professora: jéssica balbinot zortéa
Alunos:
 fabio carrasco
Junior krynski hoffmann de siqueira
Valter luis christmann
Willian leão ribeiro
	 	
2019/02
		
Objetivo
Compreensão das condições necessárias para que haja condução de eletricidade utilizando conceitos químicos de substâncias. Reconhecer alguns materiais que são condutores elétricos e entender porque alguns conduzem corrente elétrica e outros não.
Introdução
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 par 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 ira brilhar. Então podemos dizer que o experimento proposto para explicar esse conceito é bastante interessante.
Materiais líquidos utilizados
Água destilada, 
Solução Aquosa de Sulfato de cobre,
 Solução Aquosa de Ácido Acético, 
Ácido Clorídrico, 
Água destilada + Sacarose, 
Água destilada + cimento.
Materiais Sólidos Utilizados
Cimento, 
Carvão Ativado, 
Cobre, Alumínio, 
Grafite, 
Ferro, 
Mármore, 
Granito, 
Porcelana, 
Papelão, 
Isopor, 
Espuma, 
Parafina, 
Plástico.
Teste com materiais líquidos
Comportamento da lâmpada em cada solução
Material
Intensidade da luz
 
Alta
Baixa
Não observada
Água Destilada
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Não acende
Solução Aquosa Sulfato de Cobre
Acende
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Solução Aquosa Ácido Acético
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Acende
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Ácido Clorídrico
Acende
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Água Destilada+ Sacarose
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Não Acende
Água Destilada+ Cimento
Acende
Acende
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Perguntas e respostas
Com base nos seus conhecimentos, qual o objetivo de colocar os terminais do circuito dentro do béquer com as soluções? Para ver quais soluções são condutoras de eletricidade, e quais as reações de cada solução.
Em seu entendimento, por que é necessário lavar os terminais com o circuito desligado? Para evitar acidentes e danos ao dispositivo elétrico, e seguir as normas de prevenção de acidentes.
Você conseguiria realizar o experimento de maneira correta sem lavar os terminais? Justifique? Não conseguira pois os resultados não seriam confiáveis devido a possíveis contaminações de outros materiais já testados anteriormente. 
Descreva o comportamento da lâmpada na solução aquosa de sacarose e na mistura de cimento com água e justifique. Na solução aquosa de sacarose, a lâmpada não acendeu pois a sacarose é 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. Já na mistura de cimento com água, houve a condução de eletricidade por que o cimento é um composto iônico, e quando em solução aquosa conduzem eletricidade, por apresentarem eletrólitos, ou seja, íons livres. A existência de íons livres em meio aquoso possibilita maior movimentação eletrônica na solução, causando a respectiva condução elétrica. 
A intensidade da lâmpada foi constante na mistura de água e cimento, ou teve variação, ou você não notou diferença? Justifique sua resposta. Teve variação de intensidade, pois compostos iônicos como o cimento, quando em solução, quanto maior a concentração de íons, maior a condutividade elétrica.
Pré-Teste
Sobre ligações iônicas e covalentes, é correto afirmar: Que a ligação iônica, também conhecida como ligação eletrovalente, é realizada entre íons (cátions e ânions), enquanto que a ligação covalente, é realizada pelo compartilhamento de elétrons.
Dadas as seguintes afirmações:
Em compostos iônicos em estado líquido, a condução elétrica não é possível. ( )
A existência de íons livres em meio aquoso dificulta a movimentação eletrônica na solução, prejudicando a condução elétrica. ( )
Os compostos iônicos fundidos ou quando em solução aquosa, conduzem eletricidade, por apresentarem eletrólitos, ou seja, íons livres. (x)
De que forma atua a nuvem eletrônica nas ligações metálicas? A nuvem de elétrons livres, também chamada de mar de elétrons, atua em uma ligação metálica, estabelecendo a união entre os átomos de metais.
Preencha a lacuna relacionado ao experimento de condutividade elétrica em líquidos e sólidos.
Os compostos metálicos apresentam Baixa energia de ionização.
Identifique os equipamentos de proteção individual utilizados neste experimento. Nesta prática serão utilizados, luvas, jaleco e máscara. A luva irá evitar algum possível corte ou contaminação com agentes nocivos à pele, o jaleco protege o corpo como um todo e a máscara evita possíveis inalações de agentes tóxicos.
Teste com materiais sólidos
Comportamento da lâmpada em cada solução
 
Material
Intensidade da luz
Alta
Baixa
Não Observada
Cimento
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Não acende
Carvão Ativado
Acende
Acende
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Cobre
Acende
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Alumínio
Acende
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Grafite
Acende
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Ferro
Acende
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Mármore
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Não acende
Porcelana
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Não acende
Papelão
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Não acende
Isopor
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Não acende
Espuma
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Não acende
Parafina
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Não acende
Plástico
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Não acende
Perguntas e respostas
Explique o comportamento da lâmpada no carvão ativado. Há uma oscilação na intensidade da lâmpada no carvão ativado, pois a estrutura do carvão ativado é composto é composta por lamelas de anéis hexagonais de carbono com três ligações covalentes e uma dupla ligação conjugada, mantidas por força de Van der Waals. 
Justifique a diferença de comportamento da lâmpada na mistura de água com cimento e o comportamento do cimento puro. Pôr o cimento se tratar de um composto iônico, quando em solução aquosa, conduzem eletricidade, por apresentarem íons livres. A existência de íons livres em meio aquoso possibilita maior movimentação eletrônica na solução, causando a respectiva condução elétrica. Em compostos iônicos em estado sólido, a condução elétrica não é possível, pois os íons e, consequentemente, os elétrons estão comprometidos com a ligação iônica, por isso a luz não acende.
Com base nos seus conhecimentos, por que algumas substâncias conduzem eletricidade em meio aquoso, porém em meio sólido isso não ocorre? Isso ocorre por que em meio aquoso, por apresentarem eletrólitos, ou seja, íons livres. A existência de íons livres em meio aquoso possibilita maior movimentação eletrônica na solução, causando a respectiva condução elétrica. Em estado sólido, a condução elétrica não é possível, pois os íons e, consequentemente, os elétrons estão comprometidoscom a ligação iônica.
Quais materiais sólidos utilizados no experimento você indicaria para ser um isolante elétrico? Os materiais sólidos indicados para ser um isolante elétrico, seriam os elementos que não conduziram energia, que foram o mármore, porcelana, papelão, isopor, espuma, parafina e o plástico. 
 Com base nos seus conhecimentos, por que alguns sólidos conduzem eletricidade e ouros não? Os sólidos que conduzem energia elétrica são os compostos metálicos que apresentam baixa energia de ionização, que dessa forma, sua nuvem eletrônica é constituída por elétrons livres, que conferem aos metais excelentes propriedades condutoras e o grafite, que conduz eletricidade, devido a sua estrutura ser constituída por lamelas de anéis hexagonais de carbono com três ligações covalentes e uma dupla ligação conjugada, mantidas por forças de Van der Waals. Já os compostos iônicos em estado sólido, a condução elétrica não é possível, pois os íons e, consequentemente, os elétrons estão comprometidos com a ligação iônica. Os sólidos covalentes não conduzem eletricidade, pois os elétrons estão compartilhados e presos nas suas respectivas ligações covalentes.
Pós-Teste
Qual das propriedades abaixo tem relação direta com a condutividade de uma substância?
(X) Tipo de ligação
( ) Viscosidade
( ) Número atômico
Justificativa: Os tipos de ligações influenciam no fato da substância conduzir ou não eletricidade. Substâncias que possuem ligações iônicas têm maior tendência de conduzir eletricidade quando estiver em um estado líquido.
Por que os metais apresentam excelentes propriedades condutoras? Tendo uma baixa energia de ionização a nuvem eletrônica é composta por elétrons livres que conferem aos metais excelentes propriedades condutoras.
O cimento não conduz eletricidade em estado sólido, mas conduz quando dissociado em uma solução aquosa. Isso se deve ao fato dele apresentar: Os compostos iônicos conduzem eletricidade em meio aquoso pois os íons facilitam a condução elétrica.
Apesar do grafite ser um sólido covalente, ele conduz eletricidade. Isso se deve ao fato de sua peculiar: O grafite tem uma estrutura constituída por lamelas mantidas por forças de Van der Waals. Como estas forças de Van der Waals são fracas, o grafite conduz eletricidade.
Qual a característica das soluções utilizadas no experimento para conduzir eletricidade? Soluções eletrolíticas, que conduzem eletricidade.