Explique por que objetos metálicos conduzem eletricidade enquanto a maioria dos plásticos não, relacionando…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique por que objetos metálicos conduzem eletricidade enquanto a maioria dos plásticos não, relacionando essa diferença à estrutura eletrônica e às ligações entre átomos.
- A) Os metais conduzem eletricidade apenas quando aquecidos, não em temperatura ambiente.
- B) Os plásticos conduzem eletricidade tão bem quanto os metais, pois a estrutura é a mesma em ambos.
- C) Metais têm elétrons de valência deslocalizados em uma rede cristalina, formando elétrons móveis; plásticos são polímeros com elétrons ligados em ligações covalentes entre cadeias, sem elétrons livres.
- D) Objetos de madeira conduzem eletricidade como metais, pois são bons condutores devido ao seu teor de água.
- E) Metais não conduzem eletricidade porque suas ligações são muito fortes e aprisionam os elétrons de valência.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Os metais conduzem eletricidade porque seus átomos se ligam por ligação metálica. Os elétrons de valência não pertencem a um átomo específico; eles formam uma espécie de 'mar de elétrons' que se movimenta pela rede cristalina de íons positivos. Quando há uma diferença de potencial, esses elétrons móveis se deslocam e formam a corrente elétrica.
- Nos plásticos (polímeros), os átomos de carbono e hidrogênio estão unidos por ligações covalentes fortes dentro das cadeias, e as cadeias se ligam entre si por forças intermoleculares fracas. Os elétrons ficam compartilhados e localizados nessas ligações, sem elétrons livres para se mover, por isso o material é isolante.
- Analisando as alternativas erradas: A está errada porque metais conduzem muito bem em temperatura ambiente; aquecer um metal, na verdade, aumenta a resistência elétrica. B está errada porque a estrutura dos plásticos é diferente da dos metais, sem elétrons livres. D está errada porque madeira é isolante em estado seco e o teor de água só aumenta a condução de forma pequena e impura, não como nos metais. E está errada porque a ligação metálica não aprisiona os elétrons; justamente por eles serem deslocalizados é que o metal conduz.
- Portanto, a alternativa correta é a C, que relaciona corretamente a estrutura eletrônica (elétrons deslocalizados em metais e localizados em plásticos) com o tipo de ligação entre átomos (metálica versus covalente nas cadeias), e o gabarito oficial está correto.
💡 Dica: Relacione a estrutura atômica dos metais e plásticos.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a condução depende de aquecimento, confundindo a condução elétrica com a ideia de que o calor 'ativa' o material; na verdade, o aquecimento dificulta a passagem dos elétrons nos metais.
O aluno supõe que todos os materiais têm a mesma estrutura básica (átomos ligados) e que, por isso, deveriam conduzir de forma semelhante, sem considerar a presença ou ausência de elétrons livres.
Por que engana: Confundir a condução elétrica em metais com a de plásticos, acreditando que ambos têm a mesma estrutura atômica e comportamento elétrico.
Em metais, elétrons deslocalizados permitem fluxo de carga; em polímeros orgânicos, elétrons ficam presos em ligações sigma/pi entre átomos, impedindo corrente elétrica livre.
O aluno associa a condução à umidade e à água presente na madeira, generalizando que qualquer material com água conduz como um metal, sem perceber que a condução na madeira é fraca e depende de impurezas iônicas.
O aluno entende que ligações fortes impedem o movimento de cargas, confundindo a força da ligação metálica com a imobilização dos elétrons; na ligação metálica, os elétrons de valência são justamente livres para se mover.
Raio-X da questão
condutividade elétrica
avaliacao
estrutura eletrônica dos átomos · ligações químicas
Revisar a estrutura eletrônica dos metais e plásticos.
Confundir a condução elétrica em metais com a de plásticos, acreditando que ambos têm a mesma estrutura atômica e comportamento elétrico.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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