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4º BIM – Química – 1º ANO - Atividade 3 – CONDUTIVIDADE Esta atividade pode ser feita em grupo de até 5 pessoas, neste caso, encaminhar junto com as respostas os nomes e séries de todos os integrantes do grupo para o e-mail: turchet@prof.educacao.sp.gov.br OBJETIVOS: Compreensão das condições necessárias para que haja condução de eletricidade utilizando conceitos químicos de substâncias iônicas e moleculares. Reconhecer alguns materiais que são condutores elétricos e entender por que alguns conduzem corrente elétrica e outros não. 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. Condutores elétricos: São materiais que permitem facilmente a passagem de cargas elétricas. Nestes materiais, os elétrons da camada de valência dos átomos (última camada) são fracamente atraídos pelos núcleos, formando o que chamamos de "mar de elétrons", sendo estes os responsáveis pelos metais serem bons condutores de eletricidade. Isolantes elétricos ou dielétricos: São materiais nos quais não há facilidade de movimentação de cargas elétricas. Esses materiais são assim caracterizados porque os elétrons da camada de valência estão fortemente ligados ao núcleo, não permitindo dessa forma que ocorra a fuga dos mesmos. São exemplos de materiais isolantes: isopor, borracha, vidro, cerâmicas e muitos outros. Compostos iônicos e moleculares: sólidos, líquidos e soluções aquosas: Só ocorre a condução de corrente elétrica se existir partículas eletricamente carregadas livres, veja a ilustração da figura 2 e na figura 3 as explicações de cada caso. Materiais a serem testados Tabela 2: Materiais a serem testados Sólidos Soluções Líquidos Metal Solução de NaCl saturada Álcool (Etanol) Madeira Solução de NaCl diluída Água de torneira Plástico Solução de água + álcool Óleo NaCl (sólido) Solução de sacarose ou glicose Antes de iniciar a parte experimental é importante seguir algumas recomendações: • Não tocar nos eletrodos (fios desencapados), simultaneamente quando o dispositivo estiver ligado. • Sempre que for limpar os eletrodos (fios), deve-se desligar o dispositivo da tomada. • Ao testar os materiais líquidos, mantenha os eletrodos sempre paralelos e imersos até a mesma altura (controle de variáveis). Ao testar os materiais sólidos mantenha um distante do outro pelo menos 5 cm. Procedimento experimental: 1. Montar uma tabela com 3 colunas (material / Condutor ou isolante / Explicação) 2. Limpar os eletrodos (fios desencapados) da aparelhagem com palha de aço (se necessário) 3. Ligar na tomada e proceder os testes de condução começando pelos metais (TOMAR CUIDADO PARA NÃO LEVAR CHOQUE) 4. Anotar os resultados na tabela 5. Testar a condutividade das soluções líquidas (limpar os eletrodos entre um e outro teste com água destilada e secar com papel) Tabela: Esquemas para experimento de condutividade Questões: 1. Baseando-se no conhecimento do que é corrente elétrica, explique por que uns materiais conduzem corrente elétrica e outros não. 2. Como as diferenças de intensidade de brilho da lâmpada podem ser explicadas? 3. Com base nestes resultados, responda: Durante uma chuva com trovoadas, é mais perigoso tomar banho de piscina ou banho de mar? Justifique sua resposta. Referências Bibliográficas 1. Oliveira, L.A.; Campos, T. C. Condutividade Elétrica de Alguns Materiais disponível em: http://gpquae.iqm.unicamp.br/experimentos/E1.pdf Acesso em: 22/08/2016 2. RUSSELL, J. B. Química Geral, São Paulo: Editora Pearson, Março de 2008. 2º Edição. Volume 1.