Electrización

1. ¿Qué descubrió el filósofo Tales de Mileto?

Que al frotar un trozo de ámbar con una piel, éste adquiere la propiedad de atraer cuerpos ligeros como pequeños trozos de paja y plumas. Este hecho fue considerado como algo mágico y durante más de 2000 años, no tuvo explicación.

2. ¿Quién intentó explicar por primera vez el fenómeno de la atracción de los cuerpos?

William Gilbert (1540 - 1630)  usó la palabra "Elecktron" para introducir nuevos términos para describir los fenómenos eléctricos conocidos hasta la fecha. Introdujo el término "eléctrico" para referirse a cualquier material que se comportaba como el ámbar.

3. ¿A quién se le atribuye el descubrimiento de la atracción entre cuerpos cargados?

Se le atribuye a Stephen Gray (1666 - 1736). Algo más tarde, Charles du Fay (1698 - 1739) propuso la existencia de la carga eléctrica vítrea (de vidrio)  y resinosa (del ámbar) y posteriormente, tras los trabajos de Benjamin Franklin, fueron denominados "carga positiva" y "carga negativa".

4. ¿Cuál es el modelo actual de carga eléctrica?

• Existen dos tipos de carga eléctrica: positiva y negativa.
• Todos los cuerpos en estado neutro tienen la misma cantidad de una y otra carga.
• Si por algún procedimiento conseguimos que un cuerpo tenga más cantidad de una carga que de otra decimos que el cuerpo se carga.
• Cuando frotamos un cuerpo con otro, uno de los dos adquiere carga negativa y el otro una carga igual pero positiva.
• Los cuerpos cargados con el mismo tipo de carga se repelen  y con distinto tipo de carga se atraen.
• Los cuerpos cargados con cargas de distinto signo recuperan la neutralidad si los ponemos en contacto.
• La gran cantidad de carga permanece constante.
• Más adelante se estableció que los cuerpos únicamente pueden perder o ganar carga negativa.

5. ¿Qué es un electrómetro?

El electrómetro: El electroscópio se utiliza para saber si un cuerpo está cargado o no. Tiene una pieza metálica que lleva otra pieza móvil. Cuando un cuerpo cargado toca el aparato, la pieza metálica y la parte móvil se cargan y se repelen. A mayor repulsión, mayor carga tiene el cuerpo.

6. ¿Cómo se puede electrizar un cuerpo?

Para electrizar un cuerpo tenemos que conseguir que tenga más cargas de una clase que de la otra. Se puede hacer de 3 formas:

• Frotamiento: Frotando una barra de plástico o de vidrio con un globo o un trozo de lana ocurre una transferencia negativa de un cuerpo a otro y ambos quedan electrizados (uno con carga negativa y otro con carga positiva).
• Contacto: Si tocamos con un cuerpo cargado, otro que no lo esté o sea neutro, el exceso de carga del primer cuerpo se reparte entre los dos quedando los cuerpos electrizados con el mismo tipo de carga y se repelen.
• Inducción: Cuando acercamos un cuerpo cargado a otro que no lo está, el segundo se polariza y las cargas del cuerpo neutro que son del signo contrario se acercan al primer cuerpo y las del mismo signo se alejan. Si el cuerpo cargado es grande, como un globo inflado, puede polarizar y por tanto atraer trozos de papel. Pero eso no hace que el cuerpo neutro se quede cargado. Simplemente se ha polarizado. Si retiro el cuerpo cargado, el cuerpo polarizado perderá polarización. Para que el segundo cuerpo quede cargado habría que eliminar las cargas que fueron repelidas.

7. ¿Cuáles han sido los modelos Atómicos en la historia?

• Grecia 2400 a.C
• Demócrito de Abdera: Pensaba que la materia estaba formada por granos pequeños llamados átomos.
• Aristóteles: Pensaba que la materia estaba formada por cuatro elementos, aire, fuego, tierra y agua.

• Inglaterra 1808
• John Dalton: Elabora una teoría atómica que consiste en:
• La materia está formada por átomos.
• Todos los átomos son inalterables.
• Todos los átomos del mismo elemento son inalterables.
• Los átomos de elementos distintos son diferentes.
• La unión de átomos entre sí da lugar a todos los compuestos.
• Esta teoría no es correcta porque más adelante se descubrieron nuevos hechos a los que esta, no daba explicación. Por ejemplo la electricidad.
• Thomson: Consiguió descubrir que de los átomos se podían extraer unas partículas de masa muy pequeñas y con carga eléctrica negativa que denominó electrón. Años más tarde descubrió el protón, que tenía la misma carga pero positiva.

• Inglaterra 1897
• J.J Thomson propuso entonces que los átomos no eran esferas neutras y corrigió a Dalton. Dijo que en condiciones adecuadas, algunos de los electrones podrían escapar del átomo y eso explicaba los fenómenos de electrización conocidos.

• Inglaterra 1911

• Rutherford diseñó un experimento para comprobar si Thomson tenía razón y se llevó una enorme sorpresa. Descubrió que los átomos estaban huecos, estos, tienen un núcleo muy pequeño donde están situados los protones y los neutrones y a su alrededor se encuentran los electrones a mucha distancia, girando como en el sistema solar.

• Dinamarca 1913
• Bohr: propuso un nuevo modelo, que fue modificado por su discípulo Sommerfield. En él los electrones giran en torno al núcleo sólo en determinadas órbitas que pueden ser circulares o elípticas y pueden estar más o menos inclinadas.

• Alemania 1931
• Schördinger: Según este modelo, los electrones se mueven zonas alrededor del núcleo. A cada una de estas zonas se les llama orbital.

8. ¿Cuáles son las partes del átomo?

• Núcleo: Casi toda la masa del átomo está contenida en el núcleo. En él hay dos partículas:
• Protones (+) Tienen carga positiva.
• Neutrones (·) no tienen carga.
• Corteza: Alrededor del núcleo del núcleo se encuentran los electrones. La masa del electrón es más pequeña que la del protón. Los electrones tienen carga negativa (-). La carga es la misma que la del protón.

9 ¿Cuáles son las características del átomo?

• Número Atómico (Z) = Número de protones y electrones.
• Número Másico (A) = Número de protones + neutrones.
• Para averiguar los neutrones puedes hacer A-Z

10. ¿Qué son los isótopos?

Son átomos del mismo elemento que tienen por tanto el mismo número de protones (igual a Z) y distinto número de neutrones (distinto N). Por tanto tienen diferentes números másicos (A) e igual Z.

11. ¿Qué es un ion?

Es un átomo que ha perdido o ganado electrones. Y hay dos:

• Catión: Pierde electrones y se queda con un exceso de carga positiva.
• Anión: Gana electrones y se queda con un exceso de carga negativa.

12. ¿Puede un átomo perder o ganas protones?

No por dos razones:

• Los protones están en el centro del átomo.
• Si un átomo pierde o gana un protón ya no sería un átomo.

13. ¿Cómo explicamos los fenómenos de electrización mediante el modelo del átomo?

      Los electrones están en la corteza pueden ser arrancados o añadidos ya que están en la parte exterior de los átomos. Las cargas positivas de los átomos están en el núcleo y es muy difícil quitar o poner protones.

      En un cuerpo neutro, todos los átomos que lo forman tienen un nº igual de protones que de electrones. Cuando este cuerpo se carga negativamente, el cuerpo gana electrones  y por tanto hay un exceso de electrones. Cuando se carga positivamente, el cuerpo se carga positivamente.