Question

O cobre é um dos metais mais antigos utilizados pela humanidade. Registros históricos citam sua utilização na forma de bronze (liga cobre-estanho) antes mesmo do uso do ferro. A sua fabricação data de mais de 5000 anos e esse período foi chamado ‘era do bronze’. Hoje o cobre é o terceiro metal mais usado, atrás do ferro e do alumínio. Seu custo é mais alto que o ferro e alumínio, em função de estar presente na crosta terrestre em quantidades muito menores do que esses dois metais. Mas para algumas aplicações, o cobre comercialmente puro e as ligas de cobre ainda são insuperáveis, devido às suas características físicas e químicas muito peculiares. É utilizado na fabricação de: cabos condutores para estradas de ferro e linhas telefônicas, motores geradores, transformadores, bobinas de instrumentos, fios esmaltados, barras coletoras, contatos elétricos, fios elétricos para instalações domésticas e industriais, peças de aparelhos de rádio e televisão, interruptores, peças para trocadores de calor, radiadores de automóveis, equipamentos de indústrias de processamento químico (caldeiras, destiladores e alambiques), equipamentos para processamento de alimentos, construção civil e arquitetura (telhados, fachadas, calhas, pára-raios, painéis e revestimentos).



Com base no contexto apresentado, faça o que se pede a seguir.



a) Baseado nas posições dos elementos na tabela periódica, indique qual o tipo de ligação presente no bronze citado no texto, e compare a densidade e o ponto de fusão dos dois principais componentes do mesmo. (25%)

b) Indique o número de camadas do Cobre e o número de elétrons mais energéticos. (25%)

c) Consultando a tabela periódica indique qual família ou grupo pertence o Estanho e represente o número de prótons e nêutrons desse elemento. (25%)

d) Baseado nas aplicações do cobre citado no texto, cite qual a propriedade do cobre mais importante que justifica a maioria de suas aplicações e que o torna praticamente insuperável? Qual o valor numérico dessa propriedade? (25%)

Answer 1

a) O tipo de ligação presente no bronze é a ligação metálica, pois tanto o cobre quanto o estanho são metais.

O cobre apresenta densidade igual a 8,92 g/cm³, e o estanho tem densidade igual a 7,29 g/cm³.

O ponto de fusão do cobre é 1083,4 ºC (1356,55 K), enquanto o ponto de fusão do estanho é bem mais baixo: 232 ºC (505,15 K).

b) O cobre possui 4 camadas (K2 L8 M18 N1)  e possui 1 elétron mais energético na última camada (N, o elétron 4s1).

c) O estanho pertence ao grupo 14, a família do carbono. Possui 50 prótons e 69 nêutrons.

d) A propriedade que justifica a maioria das aplicações do cobre é sua alta condutividade, de valor 5,9×10⁷ S/m. O cobre só é superado neste quesito pela prata, mas é mais empregado por ser mais barato.