Experimento Condutividade Elétrica em Líquidos e Sólidos

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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Experimento Condutividade Elétrica em 
Líquidos e Sólidos 
 
 
1. Avalie e descreva o comportamento da lâmpada em cada material, registre esses 
dados em uma tabela que se encontra abaixo: 
 
Material Multímetro Intensidade da luz 
Corrente (A) Alta Baixa Não observada 
Água Não observada 
Sulfato de Cobre II 0.34 A 
Ácido Clorídrico 0.28 A 
Ácido Acético 0.20 A 
Água e Sacarose Não observada 
Água e Cimento Não observada 
Carvão Ativado Não observada 
Cimento Sólido Não observada 
Cobre 0.34 A 
Papelão Não observada 
Isopor Não observada 
Espuma Não observada 
Parafina Não observada 
Grafite 0.34 A 
Mármore Não observada 
Granito Não observada 
Plástico Não observada 
Alumínio 0.20 A 
Porcelana Não observada 
Ferro 0.27 A 
 
 
2. Com base nos seus conhecimentos, qual o objetivo de colocar os terminais do 
circuito dentro do béquer com as soluções? Justifique. 
Colocar os terminais do circuito dentro do béquer com as soluções tem como objetivo permitir 
que a corrente elétrica flua através das soluções. Isso é importante em experimentos que 
envolvem a análise da condutividade elétrica das soluções. 
Quando os terminais do circuito são inseridos nas soluções, eles permitem que os elétrons se 
movam entre os eletrodos, através das soluções. Se a solução for capaz de conduzir 
eletricidade, isso indicará a presença de íons livres na solução. Em soluções iônicas, os íons 
carregados são capazes de conduzir eletricidade quando estão livres para se mover. 
Portanto, ao colocar os terminais do circuito dentro do béquer com as soluções, é possível 
observar se a solução conduz eletricidade ou não, o que pode fornecer informações sobre a 
natureza iônica ou covalente da substância dissolvida na solução. 
3. Em seu entendimento, por que é necessário lavar os terminais com o circuito 
desligado? 
 
É necessário lavar os terminais com o circuito desligado por questões de segurança. 
Quando os terminais do circuito estão em contato com uma solução condutora (como 
uma solução iônica), eles podem acumular resíduos da solução, como depósitos de sais 
ou outros compostos dissolvidos. Se o circuito estiver ligado durante a lavagem dos 
terminais, há o risco de ocorrer um curto-circuito ou de choque elétrico devido à 
presença de água condutora. 
Ao desligar o circuito antes de lavar os terminais, elimina-se o risco de ocorrer um 
curto-circuito acidental. Além disso, lavar os terminais com o circuito desligado reduz o 
risco de danificar os componentes elétricos do circuito devido à presença de água 
condutora. 
Portanto, para garantir a segurança durante o procedimento de lavagem dos 
terminais, é essencial desligar o circuito antes de realizar a limpeza. 
 
4. Você conseguiria realizar o experimento de maneira correta sem lavar os terminais? 
Justifique. 
 
Não, não seria adequado realizar o experimento sem lavar os terminais. Lavar os 
terminais é uma etapa importante para garantir resultados confiáveis e precisos. Aqui 
estão algumas razões pelas quais é necessário lavar os terminais: 
1. Remoção de contaminantes: Os terminais podem acumular resíduos da 
solução após o experimento, como depósitos de sais ou outros compostos 
dissolvidos. Esses contaminantes podem afetar a condutividade elétrica da 
solução e interferir nos resultados do experimento. 
2. Prevenção de interferências: Os resíduos da solução nos terminais podem 
interferir na conexão elétrica entre os terminais e os eletrodos, alterando a 
resistência do circuito e afetando a precisão das medições de condutividade 
elétrica. 
3. Evitar curto-circuitos: Se os terminais estiverem sujos ou molhados com a 
solução condutora e forem conectados ao circuito elétrico sem serem lavados, 
há um risco aumentado de ocorrer curto-circuito, o que pode danificar os 
componentes do circuito e comprometer a segurança do experimento. 
Portanto, lavar os terminais antes de realizar o experimento é fundamental para 
garantir que o circuito esteja limpo e livre de contaminantes, proporcionando 
resultados precisos e seguros. 
 
5. 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, ou seja, não apresentou 
luminosidade e nem luminosidade muito fraca. Isso ocorre porque a sacarose é uma 
substância molecular covalente que se dissolve em água sem ionização significativa. 
Portanto, não há íons livres na solução capazes de conduzir eletricidade. Como a 
condução de eletricidade em uma solução é geralmente atribuída à presença de íons 
livres, a solução de sacarose não conduz eletricidade de forma eficiente, resultando na 
lâmpada permanecendo apagada ou com uma luminosidade muito baixa. 
Já na mistura de cimento com água, a lâmpada também permaneceu apagada. O 
cimento é uma substância composta principalmente por silicatos e aluminatos, e a 
água reage com esses componentes para formar hidróxidos de cálcio, silicatos de 
cálcio e outros produtos. Essa reação química não resulta na formação significativa de 
íons livres na solução capazes de conduzir eletricidade. Portanto, a mistura de cimento 
com água não é um eletrólito eficaz e não conduz eletricidade de forma suficiente para 
acender a lâmpada. 
Em resumo, tanto a solução aquosa de sacarose quanto a mistura de cimento com 
água não conduzem eletricidade de forma eficaz devido à falta de íons livres na 
solução. Portanto, a lâmpada permaneceu apagada em ambas as situações. 
 
6. A intensidade da lâmpada foi constante na mistura de água e cimento, ou teve 
variação, ou você não notou diferença? Qual foi o comportamento registrado pelo 
multímetro? Justifique sua resposta. 
 
No experimento da mistura de água e cimento, é esperado que a intensidade da 
lâmpada permaneça constante ou tenha uma variação mínima. Isso ocorre porque, 
como mencionado anteriormente, a mistura de água e cimento não é um eletrólito 
eficaz e não conduz eletricidade de forma significativa. Portanto, a corrente elétrica no 
circuito foi inexistente, resultando em ausência de luminosidade. 
O multímetro, ao medir a corrente elétrica no circuito, não registrou corrente na 
mistura de água e cimento. Isso confirmaria que a mistura não é um bom condutor 
elétrico devido à falta de íons livres na solução para transportar cargas elétricas. 
 
7. Explique o comportamento da lâmpada no carvão ativado. 
 
O carvão ativado é um material poroso com uma grande área de superfície e uma 
estrutura altamente absorvente. Quando o carvão ativado é colocado em uma solução 
condutora, como uma solução salina, ele pode adsorver íons presentes na solução, 
reduzindo assim a concentração de íons livres disponíveis para conduzir eletricidade. 
Portanto, quando a lâmpada é ligada ao circuito contendo uma solução salina com 
carvão ativado, a presença do carvão ativado reduz a condutividade elétrica da 
solução, impedindo o fluxo eficiente de corrente elétrica através do circuito. Como 
resultado, a intensidade da lâmpada pode diminuir ou até mesmo se apagar 
completamente devido à redução da corrente elétrica. 
Essa redução na intensidade da lâmpada ocorre porque o carvão ativado atua como 
um adsorvente, adsorvendo íons da solução e diminuindo a concentração de íons livres 
disponíveis para conduzir eletricidade. Assim, mesmo que a solução seja inicialmente 
condutora, a presença do carvão ativado pode reduzir significativamente sua 
capacidade de conduzir eletricidade e, portanto, diminuir a intensidade da lâmpada no 
circuito. Foi justamente o que ocorreu, não houve manifestação de luminosidade na 
lâmpada e nem registro de medição no multímetro 
 
 8. Justifique a diferença de comportamento da lâmpada na mistura de água com 
cimento e o comportamento na de cimento puro. 
 
A diferença de comportamento da lâmpada entre a mistura de água com cimento e o 
cimento puro está relacionada à presença de água livre na mistura. 
Na mistura deágua com cimento, a água está disponível para hidratar os componentes 
do cimento, desencadeando reações químicas que formam produtos hidratados, como 
silicatos e hidróxidos de cálcio. Essas reações consomem a água e podem resultar em 
uma redução na quantidade de água livre disponível na solução. Como a água é 
necessária para a condução de eletricidade, a redução da quantidade de água livre na 
mistura o que provavelmente levou a uma diminuição da condutividade elétrica, 
resultando em uma ausência de intensidade da lâmpada no circuito. 
Por outro lado, no cimento puro, sem a adição de água, não há reações de hidratação 
ocorrendo. Portanto, a água livre não é consumida e permanece disponível na solução. 
Como resultado, a condutividade elétrica da solução é relativamente maior do que na 
mistura de água com cimento, o que pode resultar em uma intensidade de lâmpada 
um pouco maior no circuito. 
Em resumo, a diferença de comportamento da lâmpada entre a mistura de água com 
cimento e o cimento puro está relacionada à disponibilidade de água livre na solução. 
A presença de água livre afeta a condutividade elétrica da solução e, 
consequentemente, a intensidade da lâmpada no circuito. 
Entretanto nesse experimento não houve diferença pois não tivemos registro de 
atividade elétrica para os dois. 
 
9. Com base nos seus conhecimentos, por que algumas substâncias conduzem 
eletricidade em meio aquoso, porém em meio sólido isso não ocorre? 
Algumas substâncias conduzem eletricidade em meio aquoso devido à ionização ou 
dissociação iônica na presença de água. Quando dissolvidas em água, certas 
substâncias se separam em íons carregados positivamente (cátions) e negativamente 
(ânions). Esses íons livres na solução são capazes de se mover e transportar cargas 
elétricas, permitindo a condução de eletricidade. 
No entanto, em meio sólido, as moléculas das substâncias estão fortemente ligadas 
entre si por ligações covalentes ou iônicas, e não há mobilidade significativa de íons 
livres. Portanto, mesmo que a substância seja capaz de conduzir eletricidade em meio 
aquoso devido à presença de íons livres, ela não conduzirá eletricidade no estado 
sólido, pois os íons estão fixos em suas posições na estrutura sólida e não podem se 
mover para transportar cargas elétricas. 
Em resumo, a capacidade de uma substância conduzir eletricidade em meio aquoso 
está relacionada à sua capacidade de ionização ou dissociação iônica na presença de 
água, enquanto em meio sólido, essa capacidade é limitada devido à falta de 
mobilidade dos íons na estrutura sólida. 
 
10. Quais materiais sólidos utilizados no experimento você indicaria para ser um 
isolante elétrico? 
 
Dos materiais sólidos listados, os seguintes são geralmente considerados isolantes 
elétricos: 
1. Papelão 
2. Isopor 
3. Espuma 
4. Parafina 
5. Porcelana 
Esses materiais têm uma estrutura molecular ou cristalina que não permite a livre 
movimentação de elétrons, o que os torna bons isolantes elétricos. Quando utilizados 
em dispositivos elétricos ou sistemas de isolamento, eles ajudam a prevenir a 
passagem indesejada de corrente elétrica. 
 
11. Com base nos seus conhecimentos, por que alguns sólidos conduzem eletricidade e 
outros não? 
A capacidade de um sólido conduzir eletricidade ou não depende de sua estrutura molecular 
ou cristalina e da mobilidade dos elétrons em sua estrutura. Aqui estão algumas razões pelas 
quais alguns sólidos conduzem eletricidade, enquanto outros não: 
1. Presença de elétrons livres: Nos metais, como o cobre e o alumínio, os elétrons mais 
externos dos átomos estão fracamente ligados ao núcleo e podem se mover 
livremente pela estrutura cristalina do sólido. Esses elétrons livres são responsáveis 
pela condução elétrica nos metais. 
2. Bandas de energia: Em materiais semicondutores, como o silício e o germânio, existe 
uma faixa de energia parcialmente preenchida chamada de banda de valência e uma 
faixa de energia vazia adjacente chamada de banda de condução. Quando uma 
pequena quantidade de energia é fornecida, alguns elétrons da banda de valência 
podem ser promovidos para a banda de condução, criando "buracos" na banda de 
valência que podem se comportar como portadores de carga positiva. Esses portadores 
de carga podem contribuir para a condução elétrica nos semicondutores. 
3. Estrutura iônica: Em sólidos iônicos, como o cloreto de sódio (NaCl), os íons estão 
dispostos em uma estrutura cristalina tridimensional, mas os elétrons estão 
firmemente ligados aos íons e não podem se mover livremente na estrutura. Portanto, 
os sólidos iônicos não conduzem eletricidade no estado sólido. 
4. Isolantes: Em materiais isolantes, como o vidro ou o plástico, os elétrons estão 
fortemente ligados aos átomos e não podem se mover facilmente na estrutura. 
Portanto, esses materiais não conduzem eletricidade. 
Em resumo, a capacidade de um sólido conduzir eletricidade ou não depende da presença de 
elétrons livres na estrutura, da estrutura de bandas de energia em materiais semicondutores e 
da mobilidade dos portadores de carga na estrutura cristalina do material.