Questão FC287232
“Os metais geralmente possuem ótima condutividade elétrica. Constituem a classe de elementos químicos mais utilizados para as linhas de transmissão de energia elétrica, pois propic
Química
IDECAN · 2014
“Os metais geralmente possuem ótima condutividade elétrica. Constituem a classe de elementos químicos mais utilizados para as linhas de transmissão de energia elétrica, pois propiciam um menor desperdício. Devido à sua alta condutividade, há menos perdas por aquecimento da rede elétrica. A prata é ótimo condutor, mas o cobre é o mais aplicado pela melhor relação custo/benefício.”
(Kítor, G. L. Disponível em: http://www.infoescola.com/fisica/condutividade‐eletrica/.)
A condutividade elétrica dos metais pode ser explicada, admitindo‐se a
- ruptura de ligações iônicas.
- existência de prótons livres.
- existência de elétrons livres.
- ruptura de ligações covalentes.
- ruptura de forças intermoleculares.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A explicação está na existência de elétrons livres nos metais: os átomos metálicos doam seus elétrons de valência, formando um mar de elétrons delocalizados que se move livremente pela rede cristalina.
Quando se aplica um campo elétrico, esses elétrons adquirem uma velocidade de deriva e geram corrente; a densidade de corrente relaciona-se por \(J = n e v_d\). No modelo de Drude (clássico), a condutividade elétrica resulta de \( \sigma = \dfrac{n e^2 \tau}{m} \), onde \(n\) é a densidade de elétrons livres, \(\tau\) o tempo médio entre colisões e \(m\) a massa efetiva.
Portanto, a alta densidade e mobilidade desses elétrons nos metais explicam sua excelente condução elétrica, com pequenas perdas por aquecimento quando comparados a materiais com poucos portadores livres.
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