Principios de eletricidade e magnetismo

Introdução

O seguinte trabalho traz como proposta principal, testes da condutividade elétrica do cloreto de sódio Na Cl(cloreto de sódio), diluído em agua natural, colhida em uma torneira residencial.

Características dos materiais Cloreto de Sódio

O cloreto de sódio (Na Cl) é um sal inorgânico formado pela ligação iônica entre o sódio e o cloro.

O sódio (Na) é um metal da família 1 da Tabela Periódica e possui onze elétrons no estado fundamental, mas somente um elétron na camada de valência. Já o cloro é um ametal da família 17 (família dos halogênios) que possui sete elétrons na sua camada de valência. O sódio tem a tendência de perder um elétron, enquanto o cloro tem a tendência de ganhar um elétron, desse modo, eles ficam estáveis com oito elétrons na sua última camada eletrônica. Assim, o sódio doa um elétron para o cloro, formando os íons sódio (Na+) e cloreto (Cl-). Como esses íons possuem cargas elétricas opostas, ficam bastante unidos e forma o cloreto de sódio, uma substância extremamente estável.

                                 [pic 1]

Mas conforme pôde ser visto na ilustração, na prática, a ligação do cloreto de sódio não se forma apenas por um átomo de sódio e um átomo de cloro. Na realidade, há uma grande quantidade de átomos desses dois elementos que se unem e formam um aglomerado iônico de forma geométrica definida, que é chamado de retículo cristalino.

O cloreto de sódio é uma substancia formada por uma ligação iônica, caracterizada por transferência de elétrons. Uma ligação iônica pode ocorrer entre metal e ametal e metal e hidrogênio.

Toda substancia iônica é solida e forma um reticulo cristalino, nas condições ambientais. Os pontos de fusão e ebulição são bem altos e relacionados ao objetivo deste trabalho, as substancias iônicas conduzem corrente elétrica quando fundidas ou quando dissolvidas em agua.

Para este experimento, veremos as reações e comportamentos do cloreto de sódio dissolvido na agua (solução aquosa), para conduzir a corrente elétrica e acender um led.

Materiais utilizados no experimento.

• 3 béqueres;
• Led (3 v);
• Fios metálicos;
• Solução de sal de cozinha (Na Cl);
• Agua potável (Torneira);
• 2 Pilhas pequenas (AA 1,5 V);
• 1 base para duas pilhas ligadas em serie.

Circuito elétrico

Para este experimento é necessário montar um pequeno circuito elétrico, muito simples, onde:

Utilizando uma base para as pilhas, sair com fio do polo positivo e colocar dentro do béquer contendo a solução desejada. Do polo positivo do led, sair com outro fio e também colocar dentro do béquer, tomando cuidado para não encostar uma ponta na outra. Por fim do polo negativo da pilha, sair com um fio e ligar direto no polo negativo do led.

Procedimento

1. Colocar em um primeiro béquer 100 ml de agua.
2. Utilizando o circuito já construído, pegar os dois fios (positivo da pilha e positivo do led).
3. Mergulhar as pontas do fio metálico na agua, e observar.
4. No segundo béquer, contendo uma solução aquosa (100 ml de agua + 1 colher de sal), repetir os procedimentos 2e 3.
5. No terceiro béquer, contendo uma solução aquosa (100 ml de agua + 2 ½ de sal), repetir os procedimentos 2 e3.
6. Observar e anotar.

Resultado e discussão

Observou-se que no béquer contendo apenas agua da torneira, o led acendeu porem com uma intensidade de luz bem baixa. Isso porque a quantidade de sais minerais dissolvidos na agua, durante o processo de filtragem nas estações de distribuição de agua são insuficientes para proporcionar uma facilidade na circulação dos elétrons.