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LISTA DE EXERCÍCIOS
Disciplina: Inorgânica–I Curso: Química (licenciatura e bacharelado)
Turma: 3º período
Profª: Renata Leal Martins contato: (62) 9956-7620
1. Segundo Atkins (2003), o aspecto central dos sólidos que determina as suas propriedades elétricas é a
distribuição dos seus elétrons. Sendo assim responda:
a) Qual o modelo de ligação química mais apropriado para representar a estrutura de um sólido?
b) Faça uma representação gráfica de como seria a distribuição dos elétrons num sólido (segundo a teoria
de ligação que você indicou no item a) comparado com a representação gráfica de como seria a
distribuição dos elétrons em um átomo isolado.
2. Segundo Atkins (2003), alguns sólidos conduzem eletricidade porque eles têm elétrons móveis. Esses
condutores eletrônicos são classificados com base na variação de sua condutividade elétrica frente a
uma das propriedades: massa, volume, pressão ou temperatura. Indique qual das propriedades é
utilizada para classificar um sólido como condutor, semicondutor ou isolante, justificando a resposta.
3. O gráfico a seguir demonstra a variação típica das condutividades elétricas de diferentes classes de
condutores eletrônicos com a temperatura. Analise o gráfico e responda os itens abaixo:
4. Os dois semicondutores intrínsecos mais comuns são o Silício (Si) e o Germânio (Ge), mas existe uma
gama de materiais semicondutores compostos que também exibem comportamento de semicondutores,
são os chamados semicondutores extrínsecos. Desenhe a representação de bandas para distinguir um
semicondutor intrínseco de um semicondutor extrínseco do tipo n.
1
1972
A partir de qual temperatura (em °C) um
supercondutor para de conduzir? (indique um valor
aproximado)
Até que valor de temperatura (em °C) um
supercondutor apresenta elevada condutividade
elétrica? (indique um valor aproximado)
À temperatura de 30 °C, qual das classes de
condutores eletrônicos irá conduzir melhor?
Lembrete:
T(K)
= T(°C)
+ 273,15
5. Segundo Atkins (2003), o padrão que átomos, íons ou moléculas adotam em um cristal é expresso em
termos de um ordenamento de pontos que compõem a rede espacial, a qual identifica a localização das
espécies individuais. Os pontos da rede de um cristal podem estar localizados em posições diferentes,
de modo a dar origem a quatorze tipos distintos que definem as redes de Bravais. Sendo assim,
respondas os itens abaixo:
a) Indique o nome dado à figura tridimensional que é obtida ao se ligar, normalmente estes pontos
ordenados.
b) Faça uma representação gráfica de uma das possíveis estruturas de rede de Bravais.
6. O gráfico a seguir demonstra a variação típica das condutividades elétricas de diferentes classes de
condutores eletrônicos com a temperatura. Analise o gráfico e responda os itens abaixo:
7. Pequenas porções de gálio ao serem adicionados ao germânio aumentam sua condutividade elétrica,
mas se forem adicionados ao cobre fazem com que sua condutividade elétrica seja diminuída. Explique
porque isso ocorre.
8. Pequenas porções de gálio ou arsênio (menos de uma parte por milhão) ao serem adicionados ao
silício aumentam sua condutividade elétrica. Explique porque isso ocorre indicando qual tipo de
estrutura será formada em cada caso: (a) Si contendo impurezas de Ga ; (b) Si contendo impurezas de
As.
9. A teoria do orbital molecular em moléculas pequenas pode ser estendida e pode esclarecer as
propriedades dos sólidos, os quais são agregações de um número infinito de átomos. Desta forma é
correto afirmar que:
a) Um semicondutor é uma substância com uma condutividade elétrica que diminui com o aumento da
temperatura.
b) As condutividades dos metais à temperatura ambiente geralmente são menores do que a dos
semicondutores.
c) Um sólido isolante é uma substância com uma condutividade elétrica elevada.
d) A condutividade elétrica de um material sólido origina-se da mobilidade de seus elétrons.
e) A condutividade de um metal eleva-se com a diminuição da temperatura ambiente.
2
O MgAl2
O4
pode ser classificado como
sendo um condutor, semicondutor ou
um isolante? Justifique a resposta.
Até que valor de temperatura (em °C) o
MgO apresenta condutividade elétrica?
(indique um valor aproximado)
Entre Al e Fe qual irá conduzir melhor a
temperaturas inferiores a 1000 °C?
10. (CEFET-PE-2008) Leia, atentamente, as assertivas I, II, III e IV abaixo, a respeito de materiais e
dispositivos semicondutores:
I. O diodo retificador é obtido a partir da junção de dois tipos de material semicondutor: o Extrínseco
Tipo P, que possui carga elétrica positiva, e o Extrínseco Tipo N, que possui carga elétrica negativa.
II. O Semicondutor Intrínseco é aquele que, por possuir baixíssimo nível de impurezas, pode ser
considerado um Semicondutor Puro.
III. O Semicondutor Extrínseco Tipo N é obtido a partir da dopagem de um Semicondutor Intrínseco com
impurezas pentavalentes.
IV. O Semicondutor Extrínseco Tipo P é obtido a partir da dopagem de um Semicondutor Intrínseco
com impurezas trivalentes.
Estão CORRETAS as assertivas:
a) I, III e IV, apenas.
b) I e II, apenas.
c) III e IV, apenas.
d) II, III e IV, apenas.
e) I, II, III e IV.
11. (CEFET-RN-2007) Quando relacionamos o conceito de bandas de energia com a condutividade
elétrica de um material,
podemos afirmar que:
a) A diferença entre isolantes e semicondutores está associada à largura do band gap.
b) Nos semicondutores, a banda de condução se encontra semi-preenchida.
c) Nos condutores, a banda de valência está completamente preenchida e a largura do band gap é maior
que nos isolantes.
d) Em um semicondutor dopado, a banda de condução se encontra separada da banda de valência por
uma banda de semicondução.
12. (UFPR-2008) Os materiais semicondutores, por suas propriedades elétricas, permitem a construção de
dispositivos eletrônicos com funções específicas. Sobre os semicondutores, é correto afirmar:
a) Um semicondutor intrínseco é aquele ao qual foram adicionadas impurezas de forma controlada.
b) Quando um elétron passa da banda de valência para a banda de condução, ele deixa uma lacuna na
banda de valência.
c) Na presença de um campo elétrico, os elétrons e as lacunas se movem no mesmo sentido.
d) As propriedades elétricas são pouco sensíveis a variações de temperatura e à concentração de
impurezas.
e) Um semicondutor extrínseco tipo n resulta da adição de impurezas com átomos trivalentes.
13. (Polícia Civil-PE-2006) As afirmativas abaixo dizem respeito aos semicondutores:
1. O silício puro é chamado de semicondutor intrínseco, enquanto que o silício dopado é chamado de
semicondutor extrínseco.
2. À medida que a dopagem do semicondutor aumenta, a sua resistência de corpo aumenta.
3. A dopagem de cristais de silício é feita para diminuir tanto o número de elétrons livres quanto o número
de lacunas.
4. Nos semicondutores tipo N os cristais de silício puro são acrescentados de átomos pentavalentes.
Está(ão) correta(s):
a) 1, apenas.
b) 1 e 2, apenas.
c) 1 e 4, apenas.
d) 1, 2 e 3, apenas.
e) 2, 3 e 4, apenas.
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  • 1. LISTA DE EXERCÍCIOS Disciplina: Inorgânica–I Curso: Química (licenciatura e bacharelado) Turma: 3º período Profª: Renata Leal Martins contato: (62) 9956-7620 1. Segundo Atkins (2003), o aspecto central dos sólidos que determina as suas propriedades elétricas é a distribuição dos seus elétrons. Sendo assim responda: a) Qual o modelo de ligação química mais apropriado para representar a estrutura de um sólido? b) Faça uma representação gráfica de como seria a distribuição dos elétrons num sólido (segundo a teoria de ligação que você indicou no item a) comparado com a representação gráfica de como seria a distribuição dos elétrons em um átomo isolado. 2. Segundo Atkins (2003), alguns sólidos conduzem eletricidade porque eles têm elétrons móveis. Esses condutores eletrônicos são classificados com base na variação de sua condutividade elétrica frente a uma das propriedades: massa, volume, pressão ou temperatura. Indique qual das propriedades é utilizada para classificar um sólido como condutor, semicondutor ou isolante, justificando a resposta. 3. O gráfico a seguir demonstra a variação típica das condutividades elétricas de diferentes classes de condutores eletrônicos com a temperatura. Analise o gráfico e responda os itens abaixo: 4. Os dois semicondutores intrínsecos mais comuns são o Silício (Si) e o Germânio (Ge), mas existe uma gama de materiais semicondutores compostos que também exibem comportamento de semicondutores, são os chamados semicondutores extrínsecos. Desenhe a representação de bandas para distinguir um semicondutor intrínseco de um semicondutor extrínseco do tipo n. 1 1972 A partir de qual temperatura (em °C) um supercondutor para de conduzir? (indique um valor aproximado) Até que valor de temperatura (em °C) um supercondutor apresenta elevada condutividade elétrica? (indique um valor aproximado) À temperatura de 30 °C, qual das classes de condutores eletrônicos irá conduzir melhor? Lembrete: T(K) = T(°C) + 273,15
  • 2. 5. Segundo Atkins (2003), o padrão que átomos, íons ou moléculas adotam em um cristal é expresso em termos de um ordenamento de pontos que compõem a rede espacial, a qual identifica a localização das espécies individuais. Os pontos da rede de um cristal podem estar localizados em posições diferentes, de modo a dar origem a quatorze tipos distintos que definem as redes de Bravais. Sendo assim, respondas os itens abaixo: a) Indique o nome dado à figura tridimensional que é obtida ao se ligar, normalmente estes pontos ordenados. b) Faça uma representação gráfica de uma das possíveis estruturas de rede de Bravais. 6. O gráfico a seguir demonstra a variação típica das condutividades elétricas de diferentes classes de condutores eletrônicos com a temperatura. Analise o gráfico e responda os itens abaixo: 7. Pequenas porções de gálio ao serem adicionados ao germânio aumentam sua condutividade elétrica, mas se forem adicionados ao cobre fazem com que sua condutividade elétrica seja diminuída. Explique porque isso ocorre. 8. Pequenas porções de gálio ou arsênio (menos de uma parte por milhão) ao serem adicionados ao silício aumentam sua condutividade elétrica. Explique porque isso ocorre indicando qual tipo de estrutura será formada em cada caso: (a) Si contendo impurezas de Ga ; (b) Si contendo impurezas de As. 9. A teoria do orbital molecular em moléculas pequenas pode ser estendida e pode esclarecer as propriedades dos sólidos, os quais são agregações de um número infinito de átomos. Desta forma é correto afirmar que: a) Um semicondutor é uma substância com uma condutividade elétrica que diminui com o aumento da temperatura. b) As condutividades dos metais à temperatura ambiente geralmente são menores do que a dos semicondutores. c) Um sólido isolante é uma substância com uma condutividade elétrica elevada. d) A condutividade elétrica de um material sólido origina-se da mobilidade de seus elétrons. e) A condutividade de um metal eleva-se com a diminuição da temperatura ambiente. 2 O MgAl2 O4 pode ser classificado como sendo um condutor, semicondutor ou um isolante? Justifique a resposta. Até que valor de temperatura (em °C) o MgO apresenta condutividade elétrica? (indique um valor aproximado) Entre Al e Fe qual irá conduzir melhor a temperaturas inferiores a 1000 °C?
  • 3. 10. (CEFET-PE-2008) Leia, atentamente, as assertivas I, II, III e IV abaixo, a respeito de materiais e dispositivos semicondutores: I. O diodo retificador é obtido a partir da junção de dois tipos de material semicondutor: o Extrínseco Tipo P, que possui carga elétrica positiva, e o Extrínseco Tipo N, que possui carga elétrica negativa. II. O Semicondutor Intrínseco é aquele que, por possuir baixíssimo nível de impurezas, pode ser considerado um Semicondutor Puro. III. O Semicondutor Extrínseco Tipo N é obtido a partir da dopagem de um Semicondutor Intrínseco com impurezas pentavalentes. IV. O Semicondutor Extrínseco Tipo P é obtido a partir da dopagem de um Semicondutor Intrínseco com impurezas trivalentes. Estão CORRETAS as assertivas: a) I, III e IV, apenas. b) I e II, apenas. c) III e IV, apenas. d) II, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV. 11. (CEFET-RN-2007) Quando relacionamos o conceito de bandas de energia com a condutividade elétrica de um material, podemos afirmar que: a) A diferença entre isolantes e semicondutores está associada à largura do band gap. b) Nos semicondutores, a banda de condução se encontra semi-preenchida. c) Nos condutores, a banda de valência está completamente preenchida e a largura do band gap é maior que nos isolantes. d) Em um semicondutor dopado, a banda de condução se encontra separada da banda de valência por uma banda de semicondução. 12. (UFPR-2008) Os materiais semicondutores, por suas propriedades elétricas, permitem a construção de dispositivos eletrônicos com funções específicas. Sobre os semicondutores, é correto afirmar: a) Um semicondutor intrínseco é aquele ao qual foram adicionadas impurezas de forma controlada. b) Quando um elétron passa da banda de valência para a banda de condução, ele deixa uma lacuna na banda de valência. c) Na presença de um campo elétrico, os elétrons e as lacunas se movem no mesmo sentido. d) As propriedades elétricas são pouco sensíveis a variações de temperatura e à concentração de impurezas. e) Um semicondutor extrínseco tipo n resulta da adição de impurezas com átomos trivalentes. 13. (Polícia Civil-PE-2006) As afirmativas abaixo dizem respeito aos semicondutores: 1. O silício puro é chamado de semicondutor intrínseco, enquanto que o silício dopado é chamado de semicondutor extrínseco. 2. À medida que a dopagem do semicondutor aumenta, a sua resistência de corpo aumenta. 3. A dopagem de cristais de silício é feita para diminuir tanto o número de elétrons livres quanto o número de lacunas. 4. Nos semicondutores tipo N os cristais de silício puro são acrescentados de átomos pentavalentes. Está(ão) correta(s): a) 1, apenas. b) 1 e 2, apenas. c) 1 e 4, apenas. d) 1, 2 e 3, apenas. e) 2, 3 e 4, apenas. 3