Muitas substâncias químicas são usadas no nosso cotidiano, seja na forma pura (sólido ou líquida) seja na forma de soluções aquosas. Algumas dessas substâncias estão listadas na tabela a seguir.
Produto Substância Estado físico
Sal de cozinha Cloreto de sódio NaCl Sólido
Açúcar Sacarose \mathrm{C}_{12} \mathrm{H}_{22} \mathrm{O}_{11} Sólido
Vinagre Ácido acético \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CO}_{2} \mathrm{H} Líquido
Limpa-forno Hidróxido de sódio NaOH Líquido
A condutividade destas substâncias foi avaliada montando um circuito simples com uma lâmpada que acende ou não, como visto na aula.
a) 2 pontos - Indicar na tabela ao lado, para cada caso, se a lâmpada irá acender quando os eletrodos estiverem em contato com a substância. Substãncia Lâmpada
Sal de cozinha
Açúcar
Vinagre
Limpa-forno
b) 2 pontos - As substâncias foram dissolvidas ou diluídas com água e a condutividade das soluções resultantes foi de novo avaliada. Para cada caso, indique na tabela ao lado se a lâmpada irá acender ou não quando os eletrodos forem mergulhados na solução. Substância Lâmpada
Sal de cozinha + água
Açúcar+ água
Vinagre + água
Limpa-forno + água
c) 2 pontos - Explique porque algumas substâncias não conduziram a eletricidade no primeiro experimento.
d) 2 pontos - Para as substâncias condutoras nos 2 experimentos, espera-se uma mudança na intensidade da luz no segundo experimento? Explique.

Passo 1

O enunciado apresenta quatro substâncias comuns e pede para avaliar se uma lâmpada acende num circuito em contato com elas: primeiro no estado original (sólido ou líquido) e depois após dissolvê-las ou diluí-las em água. O conteúdo envolvido é condutividade elétrica de soluções, baseado na presença de íons livres (eletrólitos fortes, fracos ou não-eletrólitos).

Passo 2

Determinar, para cada substância no estado original, se há condução:
– Sal de cozinha (NaCl sólido): não há íons livres no sólido, logo não conduz.
– Açúcar ( C_{1} H_{2} O_{1}₁ sólido): é molécula covalente, não forma íons, logo não conduz.
– Vinagre (mistura aquosa de ácido acético): é solução aquosa de ácido acético, que se ioniza parcialmente liberando H^{+} e C H_{3}C O_{2}⁻, então conduz (mesmo que fracamente).
– Limpa-forno (solução de NaOH): é eletrólito forte em solução aquosa, dissocia totalmente em N a^{+} e O H^{-}, conduz bem.

Passo 3

Determinar, para cada substância dissolvida/diluída em água, se há condução:
– Sal de cozinha + água: NaCl → N a^{+} + C l^{-} (eletrólito forte), conduz.
– Açúcar + água: permanece molécula não iônica, não conduz.
– Vinagre + água: mantém ácido acético em solução diluída, conduz (elétrons fluem via íons H^{+} e C H_{3}C O_{2}⁻).
– Limpa-forno + água: mantém NaOH dissociado, conduz.

Passo 4

Explicação do item (c):
Substâncias que não conduziram no primeiro experimento (NaCl sólido e sacarose sólida) não liberam íons livres porque numa rede iônica sólida os íons estão fixos no cristal, e moléculas covalentes como a sacarose não se quebram em íons. Sem íons móveis, não há corrente elétrica.

Passo 5

Explicação do item (d):
Para as substâncias condutoras nos dois experimentos (vinagre e limpa-forno), diluir em água reduz a concentração de íons por volume, diminuindo a condutividade. Assim, espera-se que a lâmpada fique menos intensa no segundo experimento devido à menor corrente elétrica.

Resposta

a) Estado original
Sal de cozinha: Não
Açúcar: Não
Vinagre: Sim
Limpa-forno: Sim
b) Em solução/diluição
Sal de cozinha + água: Sim
Açúcar + água: Não
Vinagre + água: Sim
Limpa-forno + água: Sim
c) Porque o NaCl no estado sólido não tem íons livres (são fixos na rede cristalina) e a sacarose é molécula covalente que não forma íons. Sem íons móveis, não há condução.
d) Sim, a intensidade da lâmpada diminui no segundo experimento, pois a diluição reduz a concentração de íons e, consequentemente, a corrente elétrica.

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