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.
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?
O que precisamos saber pra resolver isso?
- O que são valence band (banda de valência) e conduction band (banda de condução).
- Como a gente define um isolante nessa teoria (tamanho da lacuna de energia,
).
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
.
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
é grande o suficiente (tipicamente 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.
“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)