Sobre as estruturas sólidas:
Qual tipo de sólido melhor conduz corrente elétrica?
Qual tipo de sólido melhor conduz corrente elétrica?
Passo 1
Beleza, o enunciado pergunta “Sobre as estruturas sólidas: qual tipo de sólido melhor conduz corrente elétrica?” Isso é conteúdo de Química Geral/Físico-Química sobre estado sólido e propriedades dos materiais. Para resolver, a gente vai precisar entender o que é corrente elétrica (movimento de cargas) e como cada tipo de estrutura sólida permite (ou não) a mobilidade dessas cargas.
Passo 2
Antes de cair nos tipos de sólidos, bora lembrar o que é corrente elétrica: é basicamente carga elétrica em movimento. Se a gente representar a carga total que passa por um ponto em um tempo, temos
onde
•
•
•
Para existir corrente, é preciso ter partículas carregadas (elétrons, íons) livres para se mover.
Passo 3
Agora, vamos ver cada estrutura sólida e se ela dá essas “partículas livres”:
-
Sólidos metálicos
- Têm ligação metálica: os átomos do metal “doam” elétrons para uma nuvem de elétrons deslocalizados.
- Esses elétrons ficam livres para se mover por todo o metal, funcionando como portadores de carga.
- Conclusão: metais são ótimos condutores no estado sólido.
-
Sólidos iônicos
- Formados por íons positivos e negativos presos numa rede cristalina.
- No estado sólido, os íons estão “fixos” e não circulam livremente.
- Só conduzem corrente quando estão líquidos (fundidos) ou dissolvidos em água, porque aí os íons podem se mover.
-
Sólidos covalentes em rede (ex.: diamante, quartzo)
- Todos os elétrons estão envolvidos em ligações covalentes muito fortes e presos na rede.
- Não há elétrons livres para circular.
- Obs: o grafite é exceção, pois tem elétrons pi deslocalizados e conduz, mas não é rede típica como diamante.
-
Sólidos moleculares
- Moléculas unidas por forças de Van der Waals ou pontes de H.
- Não há elétrons livres nem íons; tudo fica “preso” nas moléculas.
- São maus condutores (quase isolantes).
Passo 4
Comparando:
• Metais têm elétrons livres no próprio sólido → conduzem super bem.
• Íons só conduzem se o sólido derreter ou dissolver → no sólido, não rola.
• Rede covalente e molecular não têm portadores livres → isolantes (com exceção pontual do grafite).
• Metais têm elétrons livres no próprio sólido → conduzem super bem.
• Íons só conduzem se o sólido derreter ou dissolver → no sólido, não rola.
• Rede covalente e molecular não têm portadores livres → isolantes (com exceção pontual do grafite).
Logo, o campeão de condução elétrica no estado sólido é o sólido metálico.
Resposta
O tipo de sólido que melhor conduz corrente elétrica no estado sólido é o sólido metálico.