Física II Bloque III Electricidad Y Magnetismo 3.1.1. Metales y electrones

Los materiales en los que los electrones se puede mover con mayor facilidad de átomo en átomo se llaman conductores, porque conducen la electricidad Cobre Plata

Si los electrones se mueven con dificultad, el material se le llama aislante Vidrio Porcelana Hule Plástico Corcho

La corriente eléctrica es el movimiento de electrones a lo largo de un conductor, el cual está constituido por material que tiene la capacidad de transferir fácilmente sus electrones libres.

Los metales, en su mayoría se consideran buenos conductores de la electricidad

En la pila eléctrica, el flujo de electrones lo produce la reacción química que tiene lugar al separar dos láminas matálicas, una de cobre y otra de zinc con un papel impregnado en una solución de sal o de ácido en agua.

Alessandro Volta Este físico italiano, nació en Como, estudió allí, y llegó a ser profesor de física en la Escuela Regia de su ciudad natal. Es conocido sobre todo por la pila que lleva su nombre (construida por empilado de láminas de zinc, papel y cobre), aunque dedicó la mayor parte de su vida al estudio de los fenómenos eléctricos. Inventó también: el electróforo, el electrómetro y el eudiómetro.

Fotografía de una pila desarrollada por Volta, preparada con una sucesión de discos de cobre y de zinc separados por láminas de cartón humedecido en salmuera.

Pila de dicromato Desarrollada en 1850, la pila de dicromato consistía en electrodos de zinc y carbono situados en un frasco de cristal lleno de ácido crómico. El diseño de esta batería fue considerado mucho más seguro que el de sus predecesoras, pues no utiliza ácido nítrico concentrado que desprende humos venenosos.

Los elementos funcionales de una pila seca son el electrodo negativo (el recipiente de zinc que alberga los materiales de la pila), el electrodo positivo (la varilla de carbono y la mezcla de carbono y dióxido de manganeso que la rodea) Pila seca y el electrólito, una pasta de cloruro de amonio y cloruro de zinc situada entre los dos electrodos. Esta pasta permite que se produzca una reacción química en la que están implicados los constituyentes de ambos electrodos, y que da lugar a una corriente eléctrica al conectar los electrodos mediante un conductor.

Los conductores que se usan para llevar corriente eléctrica a grandes distancias son aislados con material como vidrio para que no transmitan la corriente eléctrica al suelo; esto se observa en los postes y en las torres para conducir la energía eléctrica.

3.1.2. Iones y electrolitos

Ionización, formación de moléculas o átomos con carga eléctrica. Los electrolitos son sustancias que forman iones y conducen la electricidad.

Svante August Arrhenius El químico sueco Svante August Arrhenius obtuvo el Premio Nobel de Química en 1903. Sus trabajos son la base de gran parte de la química física y la electroquímica modernas. Arrhenius formuló la teoría de la disociación electrolítica, según la cual, en las disoluciones electrolíticas, los compuestos químicos disueltos se disocian en iones.

Un ion es una partícula con carga eléctrica. Las sustancias como los ácidos, bases y sales se ionizan cuando se disuelven en agua, por lo tanto, se llaman electrólitos. Un ion es una partícula con carga eléctrica.

Sí la carga eléctrica es positiva se llama catión o ion positivo Sí la carga es negativa, recibe el nombre de anión o ion negativo

Mg – 2e⁻ Mg²⁺ (ion magnesio) Al – 3e⁻ Al³⁺ (ion aluminio) Iones positivos La formación de iones positivos o cationes es propia de los elementos metálicos. Tiene lugar cuando un átomo cede electrones de su nivel más externo y adquiere tantas cargas como electrones cedió. Na – 1e⁻ Na⁺ (ion sodio) Mg – 2e⁻ Mg²⁺ (ion magnesio) Al – 3e⁻ Al³⁺ (ion aluminio)

Cl + 1e⁻ Cl¹⁻(ion cloro o cloruro) Iones negativos Se forman iones negativos o aniones cuando los elementos no métalicos (que en la tabla periódica aparecen situados en los grupos de la derecha) adquieren electrones que incorporan a su nivel más externo. Cl + 1e⁻ Cl¹⁻(ion cloro o cloruro) O + 2e⁻ O²⁻ (ion oxígeno u óxido) P+ 3e P³⁻ (ion fósforo o fosfuro)

Una vez formada una gran cantidad de iones positivos y negativos, éstos se unen mediante fuerzas eléctricas y dan lugar a una estructura en la que los iones están situados ordenadamente, constituyendo un cristal iónico o enlace iónico.

“Profesor Refugio Ramírez Mata” Profra. Rosa Martina Arzola Argüello Esc. Sec. Téc. No. 70 “Profesor Refugio Ramírez Mata” CLAVE: 28DST0070J Profra. Rosa Martina Arzola Argüello E-mail queenteacher494@hotmail.com