O que explica a boa condução de eletricidade dos compostos iônicos?

Trabalhar o tema da condutividade elétrica em sala de aula pode não ser uma tarefa fácil, pois exige uma alta capacidade de abstração por parte dos alunos, já que falamos em cargas elétricas que são impossíveis de serem vistas por qualquer um. Para facilitar a explicação do conteúdo, o professor de física pode realizar uma aula prática sobre condutividade elétrica, utilizando uma atividade experimental de baixo custo.

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O que explica a boa condução de eletricidade dos compostos iônicos?
Porque soluções iônicas conduzem eletricidade?
Como é a condutividade elétrica dos compostos iônicos explique detalhadamente?
Em que situações um compostos iônico pode conduzir corrente elétrica?

A condutividade elétrica é uma propriedade que caracteriza a facilidade que os materiais possuem de transportar cargas elétricas. Quanto maior o número de elétrons livres em um material, maior a sua capacidade de transportar eletricidade.

Quando um determinado material conduz eletricidade com facilidade, ele é denominado condutor; caso ele não conduza eletricidade, é chamado isolante.

Embora sejam simples os conceitos envolvidos na condutividade elétrica, existe certa dificuldade para saber quais são os bons e os maus condutores. É comum que os alunos já saibam que os condutores de eletricidade utilizados nas residências sejam feitos de metais, ou que, para se obter um isolamento elétrico, devemos usar luvas ou botas de borracha. Mas para alguns materiais, como os líquidos, ainda existem algumas dúvidas.

A aula prática sobre condutividade elétrica é uma sugestão que tem como objetivo testar a diferentes substâncias para definir, a partir da observação, quais são os bons e os maus condutores de eletricidade. Veja abaixo como realizar o experimento:

Os materiais utilizados são:

uma lâmpada conectada a uma fonte de energia;
um recipiente com água pura;
um recipiente com água e sal;
um recipiente com vinagre e água;
um recipiente com etanol;
pedaço de madeira;
pedaço de plástico;
sal de cozinha.
O aparato experimental deve ser montado da seguinte forma:
A lâmpada deve ser conectada a uma fonte de tensão;

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O fio condutor que está ligado à lâmpada deve ter duas extremidades livres, que serão colocadas em contato com o material de teste;
Colocar os condutores em contato com os diversos materiais e observar se a lâmpada fica apagada ou se ela acende.

Aparato experimental para testar a condutividade elétrica dos materiais.

O que se espera nesse experimento é que a lâmpada acenda ao entrar em contato com a água e o sal, bem como com a solução aquosa de vinagre. As demais substâncias não conduzirão eletricidade o suficiente para que a lâmpada acenda.

A partir desse experimento, você pode explorar o caso particular da água, pois é o que mais está presente no dia a dia dos alunos. Muito se diz sobre acender a luz ou ligar aparelhos elétricos com as mãos molhadas. Mas você poderá mostrar, com esse experimento, que a água não conduz eletricidade. Por que, então, todo esse medo de um choque ao tocar em aparelhos elétricos?

O que acontece é que, por mais que a água pura não seja boa condutora, raramente encontramos a água tão pura assim. A nossa pele, por exemplo, tem sal, resultado da transpiração Quando ela entra em contato com a água, passa a conduzir eletricidade. A água que consumimos pode possuir sais minerais e também pode conduzir eletricidade.

Peça também aos alunos que eles anotem o que foi observado durante a aula experimental para que, em seguida, possa ser construído um relatório.

Observações

Alguns cuidados devem ser tomados ao realizar essa atividade: utilize baixas fontes de tensão, como pilhas ou baterias, para evitar choque elétrico; não toque nos fios se estiverem desencapados.

Por Mariane Mendes
Graduada em Física

12 de maio de 2019

(UEFS/2018) A figura mostra o resultado de um teste de condutibilidade
elétrica realizado com um sólido X e um líquido Y.

O sólido X e o líquido Y utilizados nesse teste podem ter sido, respectivamente,
A) cloreto de sódio e mercúrio metálico.
B) prata metálica e solução aquosa de cloreto de sódio.
C) cloreto de sódio e tetracloreto de carbono.
D) prata metálica e mercúrio metálico.
E) sacarose e tetracloreto de carbono.

RESOLUÇÃO:
Sólidos moleculares, sólidos covalentes (exceto a grafite) e sólidos iônicos são maus condutores de eletricidade.
Já os compostos iônicos em solução aquosa e compostos moleculares polares em solução aquosa (ex.: solução de HCl) são bons condutores de eletricidade).

Analisando cada opção acima:
A) O cloreto de sódio (NaCl) é um composto iônico: portanto, no estado sólido não conduz corrente elétrica. Já o mercúrio metálico é um metal, bom condutor de eletricidade.
B) ambos são condutores.
C) O tetracloreto de carbono não é condutor.
D) A prata metálica é condutora.
E) ambos não são condutores.

Resp.: A

VEJA TAMBÉM:
– Questão comentada sobre eletrólise, do Enem

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O que explica a boa condução de eletricidade dos compostos iônicos?

Para que haja condução de corrente elétrica é necessária a presença de elétrons livres, com mobilidade. Os compostos iônicos não conduzem corrente na fase sólida (quando os elétrons estão firmemente ligados uns aos outros), mas conduzem na fase líquida ou em solução aquosa, quando os íons adquirem mobilidade.

Porque soluções iônicas conduzem eletricidade?

Solução iônica ou eletrolítica: esse tipo de solução conduz eletricidade, em razão da presença de íons (átomos ou grupos de átomos de elementos químicos com carga elétrica). Esses íons com carga negativa (ânion) e positiva (cátions) fecham o circuito elétrico conduzindo a corrente.

Como é a condutividade elétrica dos compostos iônicos explique detalhadamente?

Soluções que contém compostos iônicos conduzem eletricidade, ou seja, os compostos iônicos são condutores elétricos, tanto os dissolvidos em água, como também os puros no estado líquido.

Em que situações um compostos iônico pode conduzir corrente elétrica?

Ao ser dissolvido em um solvente, o composto iônico sofre o fenômeno da dissociação (liberação dos íons que o formam). Quando o NaCl, por exemplo, é dissolvido na água, ele dissocia-se no cátion Na⁺ e no ânion Cl^-. Como temos a presença de íons no solvente, é possível conduzir corrente elétrica por essa mistura.