Sobre as propriedades dos “sólidos moleculares” ou “sólidos covalentes”, responda:
Por que sólidos moleculares e covalentes, em geral, não são bons condutores elétricos?
Por que sólidos moleculares e covalentes, em geral, não são bons condutores elétricos?
Passo 1
O enunciado pede para explicar por que sólidos moleculares e covalentes não conduzem eletricidade. Esse conteúdo envolve teoria de bandas e mobilidade de cargas em sólidos: vamos precisar entender o que são portadores de carga e como a estrutura eletrônica dos sólidos impede sua condução.
Passo 2
Para um material conduzir eletricidade, ele precisa ter portadores livres (elétrons ou lacunas) movendo-se sob ação de um campo elétrico. Em termos de bandas eletrônicas, isso significa ter ocupação parcial da banda de condução ou sobreposição entre banda de valência e banda de condução.
Passo 3
Nos sólidos moleculares, as moléculas são unidas por forças de van der Waals ou interações dipolo–dipolo, e os elétrons de valência permanecem quase totalmente localizados em cada molécula. A interação entre orbitais de moléculas vizinhas é fraca, resultando em bandas muito estreitas e um gap energético
grande entre a banda de valência e a banda de condução. Sem elétrons livres, não ocorre condução.
Passo 4
Nos sólidos covalentes em rede (por exemplo, diamante ou quartzo), cada átomo participa de ligações covalentes fortes e direcionais, com elétrons fortemente compartilhados em orbitais localizados. Isso gera um gap energético amplo (tipicamente
), ausência de portadores intrínsecos e bandas muito separadas. Sob condições ambientes, elétrons não saltam para a banda de condução.
Passo 5
Em resumo, tanto nos sólidos moleculares quanto nos covalentes, os elétrons de valência estão fortemente ligados e não há portadores de carga móveis em número significativo, o que resulta em condutividade elétrica muito baixa — eles se comportam como isolantes.
Resposta
Sólidos moleculares e covalentes não são bons condutores elétricos porque seus elétrons de valência ficam localizados em ligações ou em moléculas isoladas, produzindo um gap energético grande e ausência de portadores livres capazes de se mover sob um campo elétrico.