Porque o cloreto de sódio no estado sólido não conduz corrente elétrica?

Na língua culta, o complemento do verbo “chegar” é regido pela preposição “a”, mas, coloquialmente, ainda é comum o emprego de “em”. Nesta videoaula, analisaremos a regência mais adequada desse verbo de acordo com diversas situações comunicativas.

Moléculas e íons são partículas tão pequenas que não conseguimos enxergá-las. Conseguimos ver a matéria porque é uma agrupação de uma quantidade enorme de moléculas ou íons.

Fazemos a seguinte pergunta: quando dissolvemos uma substância, por que ela desaparece?

Dissolver é separar. Portanto, quando um composto é dissolvido, é separada molécula a molécula, íon a íon. Em outras palavras, a separação é feita em partículas tão pequenas que não mais enxergamos a matéria: por esse motivo, temos a impressão de que ela desapareceu.

TEORIA DE ARRHENIUS

Uma solução conduz corrente elétrica quando nela há íons livres (solução iônica).

COMPOSTO MOLECULAR

Considere um composto molecular no estado sólido: a sacarose (C12 H22 O11), por exemplo:

Compostos Moleculares Importantes

• Glicose = C6H12O6
• Etanol = C2H6O
• Sacarose = C12H22O11

Quando dissolvida, molécula a molécula, não mais pode ser enxergada a olho nu.

Na molécula, não há ganho ou perda de elétrons. Essa solução é eletricamente neutra: não tem íons livres; portanto, não conduz corrente elétrica.

Os compostos moleculares não conduzem corrente elétrica no estado sólido, nem quando dissolvidos em água. Soluções ácidas são a exceção.

Ácido Importantes

• HCl - ácido clorídrico (muriático)
• H2SO4 - ácido sulfúrico
• H3CCOOH - ácido acético (presente no vinagre)

Os ácidos são compostos moleculares que em solução aquosa liberam H+.

Os ácidos formam soluções iônicas, ou seja, geram íons livres, o que garante a condutividade de corrente elétrica.

COMPOSTO IÔNICO

Todo composto iônico é sólido nas condições ambientais.

Vamos tomar como exemplo o NaCl (sal de cozinha):

Ao dissolver o composto iônico em água, os íons são separados; ou seja, são gerados íons livres na solução (solução iônica) e, portanto, há condutividade de corrente elétrica.

Uma outra maneira de separar os íons é aquecê-los até que passem para o estado líquido (quando alcançam o ponto de fusão).

O ferro é um metal e por isso apresenta elétrons livres, justificando a condução de corrente elétrica. Já no caso do cloreto de sódio, quando fundido ele sofre o fenômeno da dissociação, librando assim íons que justificam a condução da corrente elétrica.

O cloreto de sódio (sal de cozinha) é o sal que utilizamos em nosso dia a dia para salgar alimentos preparados de forma artesanal ou processados (industrializados). Trata-se de uma substância que está presente também em diversos alimentos naturais consumidos por nós no dia a dia, como frutas, verduras, legumes, sementes etc.

Neste texto você conhecerá tudo sobre essa importante substância para o dia a dia do ser humano:

a) Definição

O cloreto de sódio pertence à função inorgânica dos sais e é composto pela associação do cátion sódio (Na+) e o ânion cloreto (Cl-) por meio de uma ligação iônica.

b) Características químicas

O cloreto de sódio é formado por dois elementos químicos:

→ Sódio (Na):

• pertence à família dos metais (capazes de formar cátions facilmente) alcalinos (IA);

• apresenta um elétron na camada de valência;

• possui número atômico igual a 11;

• possui alta eletropositividade (capacidade de perder elétrons).

→ Cloro (Cl)

• pertence à família dos halogênios (VIIA);

• é um ametal (é por isso que se torna um ânion tão facilmente);

• apresenta sete elétrons na camada de valência;

• possui número atômico igual a 17;

• possui alta eletronegatividade (capacidade de ganhar elétrons).

Como os dois elementos químicos que formam o cloreto de sódio apresentam, respectivamente, alta eletropositividade e alta eletronegatividade, entre eles ocorre uma ligação iônica (estabelecida entre átomos com a tendência de perder e de ganhar elétrons).

A estrutura química do cloreto de sódio é composta por um único ânion cloreto (esfera verde), que interage com seis cátions sódio (esferas azuis), como podemos observar na estrutura abaixo:

c) Características físicas

• Ponto de fusão:

O cloreto de sódio pode ser transformado do estado sólido para o estado líquido em uma temperatura de 801 oC.

• Ponto de ebulição:

O cloreto de sódio pode ser transformado do estado líquido para o estado gasoso em uma temperatura de 1465 oC.

• Polaridade

Por se tratar de uma substância originada por ligação iônica, ou seja, por ser um composto iônico, o cloreto de sódio é polar.

• Solubilidade em água

Podemos dissolver em 1 L de água, a 25 oC, até 359 gramas de cloreto de sódio.

• Solubilidade em outros solventes:

Como o cloreto de sódio é um composto polar, não pode ser dissolvido em nenhum solvente de natureza apolar, como o óleo.

• Densidade:

A densidade do cloreto de sódio é de 2,165 g/mL, sendo, portanto, mais denso que a água, que apresenta densidade igual a 1 g/mL.

• Condutibilidade elétrica:

Por se tratar de um composto iônico, o cloreto de sódio é capaz de conduzir corrente elétrica apenas quando:

• Está em seu estado fundido, ou seja, líquido;

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• Dissolvido em água.

d) Formas de obtenção

O cloreto de sódio pode ser obtido de forma física ou de forma química:

1o) Obtenção de forma física:

• Cristalização fracionada

O cloreto de sódio é obtido pela evaporação da água de oceanos.

• Minas subterrâneas

É extraído em minas por meio de técnicas de mineração.

• Depósitos subterrâneos

É extraído em depósitos subterrâneos profundos por meio da dissolução em água (dissolve-se o sal presente no depósito) e posterior bombeamento.

2o) Obtenção de forma química

• Reação de síntese

A obtenção do cloreto de sódio pode ser realizada a partir da reação química de síntese (substâncias simples origina uma substância composta) entre o gás cloro e o sódio metálico:

2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)

• Reação de neutralização:

Outra forma de obtenção do cloreto de sódio quimicamente é por meio da reação de neutralização entre o ácido clorídrico e o hidróxido de sódio, na qual temos a formação de sal e água:

HCl(l) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

e) Importância para o ser humano

O cloreto de sódio por si só não apresenta nenhuma função no organismo humano, mas quando ele se dissocia nos cátions sódio (Na+) e ânions cloreto (Cl-), cada um desses dois íons apresenta diversas funções importantes para o nosso organismo. Veja algumas dessas funções:

→ Funções do cátion sódio (Na+)

• Previne a coagulação sanguínea;

• Combate a formação de cálculos renais e biliares;

• Participa da regulação dos líquidos corporais;

• Participa da regulação da pressão arterial.

→ Funções do ânion cloreto (Cl-)

• Participação na formação e constituição do suco gástrico (ácido clorídrico – HCl);

• Participação na formação do suco pancreático.

f) Prejuízos ao corpo humano

O consumo em excesso de cloreto de sódio pode acarretar os seguintes prejuízos ao ser humano:

→ Prejuízos provocados pelo excesso de cátions sódio no organismo:

• Aumento do tempo da cicatrização de feridas;

• Aumento da incidência de cãibras;

• Aumento da pressão arterial;

• Sobrecarga dos rins;

• Aumento da retenção de líquidos no organismo.

→ Prejuízos provocados pelo excesso de ânions cloreto no organismo:

• Destruição da vitamina E;

• Diminuição da produção do iodo no organismo.

g) Outras aplicações

Além de ser utilizado para salgar os alimentos, o cloreto de sódio pode ser utilizado ainda nas seguintes situações:

Porque cloreto de sódio sólido não conduz eletricidade?

Como você explica o fato de o cloreto de sódio não conduzir eletricidade no estado sólido uma vez que ele e formado por partículas íons com cargas positivas e negativas?

Por que os compostos iônicos não conduzem corrente elétrica no estado sólido?

Por que o sal conduz eletricidade na água e em estado sólido não?