Font size
WorksheetsCondutividade Elétrica, materiais Condutores e Pilhas
Total questions: 25
Worksheet time: 38mins
Como está seu conhecimento sobre materiais condutores de eletricidade? Combine as frases para completar a definição de cada termo.
Os polímeros conjugados são condutores pois, apresentam na estrutura.
ligações covalentes simples e duplas alternadas facilitando a movimentos dos elétrons.
Condutividade é a propriedade da matéria que permite a fluidez de cargas elétricas em seu interior.
O material quando é bom condutor permite o deslocamento de elétrons com facilidade.
Polímeros conjugados são compostos orgânicos formados por cadeias extensas.
com alternância das ligações covalentes (simples e duplas).
Os metais geralmente são bons condutores de eletricidade.
por esta razão, o cobre e o alumínio são empregados na fabricação de fios elétricos.
Nos metais a condutividade dos elétrons, ocorre por meio da Teoria da Nuvem Eletrônica (ligação metálica), e as estruturas são organizadas em um retículo cristalino livremente, formando uma nuvem eletrônica dentro do retículo cristalino e os elétrons da camada de valência, como estão distantes do núcleo.
movimentam-se livremente, formando uma nuvem eletrônica dentro do retículo cristalino.
A Teoria da Nuvem Eletrônica procura explicar como os metais permanecem unidos em razão da existência de grande quantidade de elétrons (a) (deslocalizados). Os metais (b) elétrons e se tornam (c) , mas podem (d) elétrons e retornar a átomos neutros. Assim, esse processo (cátion ↔ átomo neutro), pode continuar indefinidamente e, o (e) se torna um aglomerado de átomos neutros e cátions mergulhados em um mar de elétrons livres, mantendo os metais unidos, formando a ligação metálica.
A flexibilidade e a facilidade de processamento dos polímeros condutores são combinadas com propriedades ópticas e eletrônicas de metais e semicondutores. Assim, a presença de ligações duplas alternadas confere aos elétrons, π deslocalizados devido à ressonância e a condutividade elétrica do material. O poliacetileno, polímero de adição do acetileno (etino), apresenta a estrutura que está na figura. Considerando essas informações, marque a única correta.
É um polímero solúvel em água, uma vez que, faz ligações de hidrogênio com a água.
Conduz eletricidade, pois apresenta ligações simples e duplas alternadas.
O monômero deste polímero é utilizado para sintetizar o isopor.
Não causa impactos ambientais por ser facilmente dissolvido pela água.
A respeito do comportamento dos condutores e isolantes, julgue os itens a seguir como verdadeiros e falsos.
I. O efeito Joule é a transformação de energia elétrica em energia térmica em virtude das altas velocidades dos elétrons livres ao transitarem pelos condutores.
II. Nos isolantes, os elétrons estão fortemente ligados aos átomos e, por isso, não podem mover-se facilmente.
III. Os condutores também podem ser chamados de dielétricos.
IV. Os metais são bons condutores elétricos por possuírem elétrons livres em excesso.
Informe a alternativa correta
II é falso.
II e IV são verdadeiros.
I, II e III são verdadeiros.
III e IV são verdadeiros.
A respeito da condutividade elétrica dos materiais, marque a alternativa correta:
Somente os metais podem conduzir eletricidade.
Os metais destacam-se como bons condutores elétricos porque possuem excesso de prótons em sua estrutura atômica.
Os materiais que são isolantes elétricos possuem alta condutividade elétrica.
Um material é melhor condutor que outro quando possuir valor de condutividade elétrica maior.
A respeito do comportamento dos condutores e isolantes, sabemos que:
I. O efeito Joule é o fenômeno (a) em que a passagem de corrente elétrica por um corpo ocasiona uma elevação de sua (b) , devido às colisões entre cargas.
II. Nos isolantes, os (c) estão fortemente ligados aos (d) e, por isso, não podem mover-se facilmente.
III. Os metais são bons condutores elétricos por possuírem elétrons (e) em excesso.
Minério é uma rocha ou agregado de minerais (substâncias sólidas, naturais e (a) de estrutura organizada (b) e composição química definida), com predominância de um determinado mineral ou elemento (c) que é economicamente e tecnologicamente viável para (d) (mineração).
Um conjunto de elementos químicos com características peculiares como magnetismo intenso e absorção e emissão de luz, são encontrados na natureza misturados a minérios de difícil extração, e por essa razão são conhecidas como Terras Raras. Ao todo, são 17 elementos assim classificados, e subdivididos em três subgrupos considerando a sua densidade: Elementos Leves (La, Ce, Pr, Nd, Pm), Elementos Médios (Sm, Eu, Gd) e Elementos Pesados (Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y, Sc). Vamos conhecer a utilização de alguns deles? Match the following
Ítrio e Lantânio
Gadolínio, Neodímio e Prazeodímio.
Neodímio
Európio, Gadolínio, Ítrio, Térbio
Disprózio e Neodímio
Terras-raras é o conjunto de elementos químicos do bloco F pertencentes ao 6º período do grupo 3 da Tabela Periódica. Comumente encontrados na forma de óxidos, sendo o caráter iônico do mesmo, diretamente proporcional ao raio atômico do metal.
Depois de saber um pouco mais sobre as terras raras, identifique e combine as informações abaixo pertence a cada um dos metais terras-raras ali representados.
Utilizado na fabricação de lentes telescópicas.
Útil para fabricação de ímãs.
Usado em cédulas bancárias da região do Euro; brilha sob a luz UV indicando falsificações.
É usado, em conjunto com o vanádio e outros elementos, como componente de materiais para lasers.
Empregado como fonte de raios X em dispositivos portáteis.
Eletrólito é toda substância que, quando adicionada à (a) ou submetida ao processo de (b) (c) liberando (d) .
Denomina-se de terras-raras o conjunto de elementos químicos pertencentes ao bloco f do grupo 3 da Tabela Periódica, com exceção dos actinídios (7º período do grupo 3). Os metais terras-raras são encontrados comumente na forma de óxidos, sendo o caráter iônico dos óxidos diretamente proporcional ao raio atômico do metal. Qual dos símbolos abaixo pertence a um dos metais terras-raras?
Ac
Lu
U
Pb
Terras-raras é o nome dado ao conjunto dos dezessete elementos químicos da Tabela Periódica, formado pelos quinze lantanídeos mais o escândio e o ítrio.
Sobre esses elementos químicos e a localização das suas principais reservas mundiais, podemos afirmar corretamente que
possuem distintas aplicações em diversos setores da economia, como na silvicultura, na pecuária e na construção civil. As maiores concentrações localizam-se na república da Guiné.
são utilizados pelo agronegócio internacional para transformar terras outrora estéreis em terras aptas à utilização agrícola. As principais jazidas estão
estabelecidas na Arábia Saudita.
suas ocorrências se dão em pequenas concentrações, misturadas a outros minerais, tornando difícil o processo de separação. As maiores reservas mundiais encontram-se na China.
também são denominados metais raros e encontram-se nas minas de aluvião, sendo separados da rocha por um instrumento chamado bateria. Suas principais reservas estão no Chile.
Uma solução química conduz eletricidade quando possui íons livres em solução, também chamada de solução iônica. Ou seja, quando a solução sofre dissociação ou ionização completa. Logo, a condução de corrente elétrica ocorre quando há eletrólitos fortes em solução. Conhecendo essa definição, combine os conceitos abaixo de forma a favorecer um melhor entendimento.
O soluto é um composto iônico e presença de água geram cátion e ânion (íons) livres na solução.
IONIZAÇÃO: as ligações covalentes dos compostos moleculares são desfeitas gerando íons em solução.
DISSOCIAÇÃO: Quando os íons na substância são apenas separados, liberando os íons em solução.
São aqueles que apresentam uma alta condutividade elétrica.
Apresentam baixa condutividade elétrica em solução.
Partindo-se dos conceitos básicos para o melhor entendimento das soluções que conduzem eletricidade, leia atentamente as afirmações, e marque a única INCORRETA.
SOLUÇÃO MOLECULAR: Trata-se de soluções que são formadas por solutos moleculares, ou seja, não produzem íons livres em solução ou eletrólitos.
ELETRÓLITOS FORTES: Sais inorgânicos [NaCℓ, KBr e outros], hidróxidos alcalinos [NaOH, KOH, RbOH e outros] e alcalino-terrosos [Ca(OH)2, Mg(OH)2 e outros], maioria dos ácidos orgânicos [HCℓ, H2SO4, HNO3, HBr e outros].
Eletrólitos fracos são aquelas substâncias que sofrem dissociação parcial.
NÃO-ELETRÓLITOS: São aqueles que não possuem nenhuma condutividade elétrica porque se não há íons em solução, não há transporte de carga elétrica.
SOLUÇÃO IÔNICA: São aquelas em que o soluto é um composto iônico, ou seja, na presença de água geram cátions e ânions (íons) livres na solução.
Eletrólito é toda substância que, quando adicionada à água ou submetida ao processo de fusão (quando a substância é aquecida e passa do estado sólido para o estado líquido), dissocia-se, liberando no meio íons. Quando uma substância libera um cátion referente a um elemento metálico ou o amônio (NH4+) juntamente com o ânion hidróxido (OH-), ela deve ser chamada de:
ácido.
sal.
óxido.
base.
Os eletrólitos são substâncias que
mudam de cor conforme o pH da solução.
conduzem corrente elétrica quando em solução e quando fundidos.
conduzem corrente elétrica quando no estado sólido ou anidro (seco).
determinam a concentração de um constituinte ou soluto de uma solução.
A oxidação ou (a) é um fenômeno químico (b) e presente em nosso cotidiano, definido como o fenômeno resultante da ação química ou (c) de um meio sobre um determinado material. Está diretamente relacionada com metais e materiais ametálicos (polímeros e concretos).
A Corrosão Eletroquímica é comum no Meio Ambiente, onde o metal que pode sofrer oxidação e (d) elétrons. Se o metal sofre redução, (e) elétrons. Na reação de oxirredução ocorre a transferência de elétrons entre os átomos envolvidos.
A pilha de Daniell é composta por duas cubas eletroquímicas, também conhecidas como semi-células. Em uma das semi-células há uma placa de zinco (eletrodo metálico de Zinco - ânodo) e imersa em uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4), de concentração 1mol/L. Na outra semi-célula, uma placa de cobre (eletrodo metálico de cobre – cátodo) imersa em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4) de concentração 1 mol/L. Os dois eletrodos são unidos por um fio metálico, conforme representação à esquerda.
VOLTÍMETRO: utilizado para medir a tensão elétrica da pilha.
ÂNODO: Polo negativo da pilha onde ocorre a oxidação.
CÁTODO: Polo positivo da pilha em que ocorre a redução.
A função da ponte salina é a migração dos íons entre as soluções dos eletrodos.
ELETRODO: superfície sólida condutora que possibilita a troca de elétrons.
Apesar das restaurações dentárias atualmente serem realizadas apenas com resina, o que torna o sorriso mais bonito e mais saudável, ainda há muitas pessoas que possuem restaurações realizadas com amálgama.
O amálgama é uma liga metálica que combina mercúrio com prata, estanho e cobre, além de zinco ou outros elementos em menores proporções. Considerando essas informações, marque a alternativa INCORRETA.
Quando se tem uma restauração de amálgama, ao colocar pedaços de metal na boca, pode-se sentir um pequeno choque.
A restauração de amálgama foi proibina no Brasil devido a possuir Mercúrio na composição, sendo este extremamente tóxico.
O choque na boca se dá, por exemplo, quando o alumínio do papel do chocolate transfere elétrons para o metal da restauração.
O alumínio sofre oxidação, funcionando como ânodo.
A restauração com amálgama não é mais realizada no Brasil em razão do alto preço da prata.
(a) é onde ocorre a oxidação da pilha, ou seja, este (b) irá liberar íons em solução para reagir com a solução da (c) enquanto seus elétrons irão percorrer o sistema em forma de (d) iluminando ou fornecendo (e) .
Apesar das restaurações dentárias atualmente serem realizadas apenas com resina, o que torna o sorriso mais bonito e mais saudável, ainda há muitas pessoas que possuem restaurações realizadas com amálgama.
O amálgama é uma liga metálica que combina mercúrio com prata, estanho e cobre, além de zinco ou outros elementos em menores proporções. Considerando essas informações, marque a alternativa INCORRETA.
Quando se tem uma restauração de amálgama, ao colocar pedaços de metal na boca, pode-se sentir um pequeno choque.
A restauração de amálgama foi proibina no Brasil devido a possuir Mercúrio na composição, sendo este extremamente tóxico.
O choque na boca se dá, por exemplo, quando o alumínio do papel do chocolate transfere elétrons para o metal da restauração.
O alumínio sofre oxidação, funcionando como ânodo.
A restauração com amálgama não é mais realizada no Brasil em razão do alto preço da prata.
(a) é onde ocorre a oxidação da pilha, ou seja, este (b) irá liberar íons em solução para reagir com a solução da (c) enquanto seus elétrons irão percorrer o sistema em forma de (d) iluminando ou fornecendo (e) .
Um experimento bastante interessante consiste em mergulhar um fio limpo de cobre metálico, dobrado no formato de um pinheiro, numa solução incolor de nitrato de prata (AgNO3). Após algum tempo, observa-se a formação de cristais, sob a forma de agulhas esbranquiçadas sobre o fio de cobre.
Simultaneamente, nota-se que a solução, inicialmente incolor, adquire a coloração azul. A respeito deste assunto, julgue os itens, e assinale a alternativa correta.
Ao mergulhar o fio de cobre na solução de nitrato de prata, forma-se um depósito de prata metálica sobre o fio.
O fenômeno observado evidencia que a prata é mais reativa que o cobre.
O cobre estará espontaneamente transferindo os seus elétrons para a prata, de acordo com a equação: Cu2+(aq) +2Ag0(s)→ Cu0(s) + 2Ag+(aq).
No experimento observado, o elemento que se reduz é o cobre e o elemento que se oxida é a prata.
Pessoas que apresentam dentes com restaurações metálicas podem sentir um pequeno choque ao colocarem na boca pedaços de metal, como, por exemplo, o papel alumínio de um chocolate. O alumínio, com meio ácido da boca, provoca a transferência de elétrons para o metal da restauração, causando esse choque. Com base no fenômeno descrito, pode-se afirmar que o alumínio
sofre redução, funcionando com cátodo.
provoca a oxidação do metal da restauração.
é o agente redutor, pois sofre redução.
sofre oxidação, funcionando como ânodo.
Durante o funcionamento de uma pilha, temos a ocorrência da transferência de elétrons de um eletrodo para outro. Isso faz com que ambas as soluções percam sua neutralidade elétrica, pois há excesso de íons, o que torna as soluções instáveis e interrompe precocemente o funcionamento da pilha. Dos instrumentos a seguir, qual é utilizado para estabilizar as soluções de uma pilha?
Semicela
Ponte salina
Eletrodo
Voltímetro
