1) A tabela periódica e formada por elementos naturais e sintéticos a grande parte dos elementos da tabela periódica são metais, sendo caracterizados pelo seu brilho, maleabilidade, ductibilidade, condutividade elétrica e térmica. A ligação metálica pode ser explicada simplificadamente pelo modelo do mar de elétrons ou de maneira mais satisfatória pela teoria de bandas.
a) Utilize a teoria de bandas para explicar a condutividade elétrica do potássio. Configuração eletrônica: [Ar]4s1
b) Qual o efeito do aumento da temperatura na condutividade elétrica de metais? Explique.
c) O que diferencia um material semicondutor de um condutor?
Soluções para a tarefa
A ligação metálica pode ser caracterizada pelo modelo do mar de elétrons facilmente. Ao utilizar a teoria das bandas utilizamos o auxílio da física Quântica onde os elementos formam uma característica ondulatória do elétron. Quanto maior for o número de átomos acrescentado ao sistema, maior será o número de subníveis no conjunto desdobrado.
(A) cada átomo contribuirá para um orbital de valência. Nos metais não há separação de energia entre as bandas de valência e de condução, sendo assim pouca energia é necessária para os elétrons se moverem.
Nesse caso Metade dos orbitais da banda estarão ocupados e metade vazios.
(B) O aumento da temperatura nos metais levará a diminuição da condutividade elétrica por causa das vibrações que acontecem nos átomos, que levará ao maior choque de elétrons.
(C) A principal diferença entre os semicondutores e de um condutor é a separação da banda de condução da banda de valência pelo "gap". Nos semi condutores essa energia precisa ser superada para o material se tornar um condutor.