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Propiedades Eléctricas
de la Materia
Profesor: Matías Hernández Sepúlveda
Electricidad
Tales de Mileto
 Al frotar el ámbar con piel
de animal, éste atrae
materiales ligeros.
William Gilbert
 Alguno
cuerpos
adquieren “electricidad”:
Materiales eléctricos
 Cuerpos
que
no
adquieren electricidad:
cuerpos no eléctricos
¿Qué es carga eléctrica?
 La carga eléctrica es una magnitud física característica de los
fenómenos eléctricos.
 La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier
trozo de materia puede adquirir carga eléctrica.
¿Qué es electricidad estática?
 Es la carga eléctrica que se mantiene en estado estacionario (en
reposo) sobre un objeto, causada por la pérdida o ganancia de
electrones
Electricidad
Charles Du Fay
 Existencia de dos clases de
electricidad obtenida por
frotamiento: resinosa y vítrea.
 Si acerco dos cuerpos que se
electrizan como el ámbar,
estos se repelen.
 Si acerco un cuerpo que se
electriza como el ámbar y
otro como el vidrio estos se
atraen.
Electricidad
Benjamín Franklin
 Puso de manifiesto la
repulsión entre cuerpos
cargados de electricidad
del mismo signo, y la
atracción de cuerpos
con signos distintos.
Electricidad
“Manifestación de la
materia”
Materia
Átomos
Electrones
Cargas
negativas
Protones
Cargas
positivas
Neutrones
Neutro
Formas de electrizar un cuerpo
Frotamiento
 Al
frotar
dos
cuerpos
eléctricamente neutros, ambos
se cargan, uno con carga
positiva y el otro con carga
negativa.
Formas de electrizar un cuerpo
Contacto
 Se puede cargar un cuerpo
neutro con sólo tocarlo con
otro previamente cargado. En
este caso, ambos quedan con
el mismo tipo de carga, es
decir, si se toca un cuerpo
neutro con otro con carga
positiva, el primero debe
quedar con carga positiva.
Formas de electrizar un cuerpo
Inducción
 Cuando se acerca un cuerpo electrizado a
un cuerpo neutro, se establece una
interacción eléctrica entre las cargas del
primero y las del cuerpo neutro.
Fuerza Eléctrica
Charles Coulomb
1° A mayor magnitud de las cargas que
estén interactuando, mayor será la
intensidad de la fuerza entre ellas.
2° A mayor distancia entre las cargas,
menor la intensidad de la fuerza eléctrica.
3° La fuerza eléctrica entre partículas es
repulsiva cuando son del mismo signo, y
atractiva si son de signos distintos
Modelo atómico de Thomson
Modelo de esfera maciza o “budín de pasas”
 En el año 1897 Thomson pensaba que el átomo era una esfera
electrizada positivamente, en la cual estaban distribuidas en
forma homogénea las cargas negativas.
 Para que Thomson pudiera desarrollar su teoría realizó un
experimento con rayos catódicos.
RAYOS CATÓDICOS
 ¿Qué es el ánodo?
un electrodo metálico con carga positiva.
 ¿Qué es un cátodo?
Un electrodo metálico con carga negativa.
 El ánodo actúa como un acelerador y concentrador de los
electrones, creando una corriente de electrones dirigida a la
pantalla.
 Un campo magnético va guiando los electrones de derecha a
izquierda y de arriba hacia abajo.
Descubrimiento del electrón
 Thomson demostró en un tubo de descarga la existencia de
partículas mucho más pequeñas que el átomo, cargadas
negativamente llamadas electrón.
 Determinó la relación entre masa y carga del electrón
demostrando que es constante independiente del metal del que
estuviera hecho el cátodo.
 Luego, Robert Millikan mediante la relación calculó la masa
del electrón que corresponde a 9,10x10-28g
 Posteriormente, a los rayos catódicos se les dio el nombre de
electrones.
Modelo Atómico de Rutherford
 Ernest Rutherford en 1911 concibió un experimento que
consistía en lanzar partículas alfa (iones positivos de helio)
contra una finísima película de oro y otros metales.
Modelo Atómico de Rutherford
 Lo que se esperaba del modelo de Thomson
 Resultados del experimento actual
 Modelo de Rutherford
• Para Rutherford, el átomo era un sistema planetario de electrones
girando alrededor de un núcleo atómico pesado y con carga
eléctrica positiva.
• Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en
órbitas circulares.
El error de Rutherford
 No contempló que toda partícula cargada eléctricamente como
el electrón debe perder energía continuamente por emisión de
energía radiante.
El electrón en su movimiento debe
emitir y liberar energía, lo que
acabaría cayéndose sobre el núcleo
en una trayectoria en espiral.
Modelo Atómico de Bohr
 Según Bohr en el año 1913 formuló que los electrones sólo
pueden describir ciertas órbitas circulares de forma estable.
Estas órbitas tienen una energía determinada.
 Si el electrón absorbe suficiente energía (al excitar el átomo)
salta a una órbita más externa (más alejada del núcleo), y sólo
vuelve a una órbita permitida si emite la energía absorbida en
forma de radiación electromagnética.
Planteamiento para el átomo de Hidrógeno
 El átomo de hidrógeno tiene un electrón que está girando en la
primera órbita alrededor del núcleo. Esta órbita es la de menor
energía.
 Debido a su simplicidad, el modelo atómico de Bohr es
utilizado frecuentemente como una simplificación de la
estructura de la materia.
Espectros de emisión
 En condiciones normales los electrones ocupan los niveles de
menor energía posible. Así se habla que los electrones están
en el estado fundamental.
 Los átomos pueden absorber energía (como recibir energía de
una llama). Cuando lo hacen se dice que los electrones están
en un estado excitado.
 Cuando un electrón gana energía se dice que libera energía
radiante.
 Cuando un electrón pierde energía se dice que emite energía
radiante.
Átomos, iones y
moléculas
Átomos, iones y moléculas
Átomo
Elemento
Átomos, iones y moléculas
¿Cómo se representa el átomo de un elemento?
¿Qué indica la información de este elemento?
¿Cómo se representa el átomo de un elemento?
 Número másico (A)
Corresponde a la masa del elemento, es decir, a la suma de
protones y neutrones que tiene.
 Número atómico (Z)
Corresponde a la cantidad de protones que tiene un elemento.
En estado neutro la cantidad de protones es igual a la cantidad de
electrones.
Átomo Neutro
 Gana electrones
Ion negativo
Anión (-)
Z = número de protones
 Pierde electrones
Ion positivo
Catión (+)
Número de electrones
Ejercitemos:
Ejercitemos:
Símbolo
A
Z
p+
n0
e-
Na+
Ca+2
Cl-
23
40
35
11
20
17
11
20
17
12
20
18
10
18
18
S-2
FBe+2
𝟑𝟐
Ne
𝟏𝟔
55
19
9
32
16
9
4
16
16
9
4
16
39
10
5
16
18
10
2
16