Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) para as seguintes afirmações relacionadas às propriedades dos metais e das ligas e à Teoria de bandas:
De acordo com a teoria de banda, um isolante tem as bandas de energia que estão completamente preenchidas ou completamente vazias, com uma distância de energia grande entre as bandas cheias e vazias.

Passo 1

Beleza, então o exercício é sobre a Teoria de Bandas, que faz parte de Propriedades de Metais e Ligas. A afirmação que você trouxe diz o seguinte (resumindo): “Na teoria de banda, um isolante tem as bandas de energia completamente preenchidas ou completamente vazias, com um grande espaçamento de energia entre elas.”
O que precisamos saber pra resolver isso?
  1. O que são valence band (banda de valência) e conduction band (banda de condução).
  2. Como a gente define um isolante nessa teoria (tamanho da lacuna de energia, Eg).

Passo 2

Vamos lembrar rapidinho da teoria de bandas:
  • Cada átomo, isolado, tem níveis de energia discretos.
  • Quando juntamos muitos átomos (num metal, liga ou material qualquer), esses níveis “se alargam” e viram bandas de energia contínuas.
  • A banda de valência é aquela onde os elétrons ocupam níveis até o máximo completo (preenchida), e logo acima vem a banda de condução, normalmente vazia se não tiver elétrons excitados.
  • A diferença de energia entre o topo da banda de valência e o início da banda de condução é a tal lacuna de energia, ou band gap, que a gente chama de Eg.

Passo 3

Agora, a definição de isolante na teoria de bandas:
  • No isolante, a banda de valência está totalmente cheia de elétrons e a banda de condução está totalmente vazia em condições normais.
  • Além disso, o Eg é grande o suficiente (tipicamente Eg > 3,eV) para que poucos elétrons consigam pular da valência para a condução à temperatura ambiente.

Passo 4

Comparando com a afirmação:
“Um isolante tem as bandas de energia que estão completamente preenchidas ou completamente vazias, com uma distância de energia grande entre as bandas cheias e vazias.”
Isso bate certinho com o que a gente acabou de revisar.

Resposta

V (Verdadeiro)

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