Um estudo da ligação metálica nas abordagens clássica e quântica

Abstract

Um dos temas que tem apresentado ainda uma grande dificuldade em se desenvolver dentro das salas de aula do ensino médio de química é a ligação metálica. Uma das ferramentas que tem sido bastante utilizada na abordagem desse tema é a analogia do "mar de elétrons". Essa analogia é bastante arriscada de ser utilizada devido a inúmeras confusões que podem ocorrer na compreensão do tema por parte dos estudantes como, por exemplo, os elétrons em uma barra metálica estão "soltos" por toda a barra, o que explicaria a sua condutividade térmica e elétrica, o que não é verdade. A ligação metálica atualmente é melhor explicada pela teoria de bandas que consegue, através de sua abordagem, explicar de forma bastante satisfatória as características observadas nos metais. Com isso, o grande desafio é buscar uma forma de se romper esse comodismo de se explicar a ligação metálica pela analogia do "mar de elétrons" e, ao mesmo tempo, como trabalhar o tema em sala de aula utilizando a teoria de bandas que é uma teoria com bastantes elementos da mecânica quântica e que pode gerar ainda mais dificuldade dentro de sala de aula se a sua abordagem não for feita com bastante precisão. Sendo assim, esse trabalho visa um estudo da ligação metálica através de uma abordagem clássica e uma abordagem quântica visando uma melhor compreensão das ligações metálicas e da teoria de bandas pelos professores de química.