Post on 30-Jun-2015
3º E.S.O.
Propiedades eléctricas de la materia
Carga eléctrica y estructura del átomo
Modelo de carga eléctrica
Leyla Pérez
Tales de Mileto (635- 545 a. C.)
Pudo observar el fenómeno de la electricidad cuando, al frotar una resina de ámbar con piel de animal, este atraía objetos ligeros.
Solo fue hasta el año 1600cuando William Gilbert (1544-1603), estudiando este fenómeno, pudodeterminar que se producía por fricción. Gilbert determinó que existían cuerposque al ser frotados adquirían electricidad, a los que llamó materiales eléctricos, yotros que no tenían esta capacidad, a los que llamó materiales no eléctricos.
Estableció los términos de carga eléctrica positiva y carga eléctrica negativa.
Benjamín Franklin (1706-1790)
+ −+
+− −+ −
++
− −
La materia tiene una propiedad llamada carga eléctrica
Existen dos clases de carga eléctrica positiva y negativa
Un cuerpo en estado neutro tiene la misma cantidad de carga de cada clase.
Un cuerpo está cargado cuando tiene más cantidad de carga de una clase que de otra.
Cuerpo cargado positivamente
(Carga neta positiva)Cuerpo cargado
negativamente (Carga neta
negativa)
−−
−− −
−
La carga eléctrica: La miden los electroscopios (William Gulbert (1544- 1603) Investigación ¿Cómo funciona el electroscopio?
Electroscopio
+ +
−+
−
+
−
La materia tiene una propiedad llamada carga eléctrica
Existen dos clases de carga eléctrica positiva y negativa
Dos cuerpos que tienen la misma clase de carga neta se repelen
Cuerpo cargado positivamente
+ +
−+
−
+Cuerpo cargado positivamente
+ +
−+ +
−
−
−−
−+ +
−+
−
+−
−
−−
−
La materia tiene una propiedad llamada carga eléctrica
Existen dos clases de carga eléctrica positiva y negativa
Cuerpo cargado negativamente
Dos cuerpos que tienen la misma clase de carga neta se repelen
Cuerpo cargado negativamente
+ +
−+
−
+
+ +
−+ +
−
−
−−
−
La materia tiene una propiedad llamada carga eléctrica
Existen dos clases de carga eléctrica positiva y negativa
Cuerpo cargado positivamente
Cuerpo cargado negativamente
Dos cuerpos que tienen distinta clase de carga neta se atraen
+ +
−+
−
+
+ +
−+ +
−
−
−−
−
La materia tiene una propiedad llamada carga eléctrica
Cuerpo cargado positivamente
Cuerpo cargado negativamente
Las cargas de distinta clase neutralizan sus efectos.
Cuerpo neutroCuerpo neutro
La materia tiene una propiedad llamada carga eléctrica
La cantidad total de carga permanece constanteLa carga no puede desaparecer, ni salir de la nada.
En tu libro de ciencias: Busca en que consisten los experimentos de Charles du Fay¿Cómo adquieren carga eléctrica los cuerpos?
Hacer la actividad de la página 89 evaluando lo aprendido
¿Qué es la electricidad?
¿Dónde la vemos?
¿Dónde está la electricidad?
¿Cómo se genera?
Nuestra civilización depende de la electricidad
Algunos aparatos eléctricos de la vida cotidiana...
¿Cómo sería nuestra vida sin electricidad?
Carga y corriente eléctrica
¿Qué entender por electricidad?
Nosotros utilizamos la electricidad
Pero ha existido desde el origen del universo. Incluso antes de la formación de la materia.
Existen 2 tiposde cargas
Un cuerpo está compuesto por muchas cargas.
Existen 3 tipos de cuerpos según su carga eléctrica neta.
Positivas (+)
Negativa (-)
Positivas (+)
Negativa (-)
Neutro
Tipos de cargas
+ – + – + + +
– + –– + –
+ + +– – –
Positivo
Negativo
Neutro
Cargas + = 5Cargas – = 2
Carga total = +3
Cargas + = 2Cargas – = 4
Carga total = -2
Cargas + = 3 Cargas – = 3
Carga total = 0
¿Cómo saber la carga total de un cuerpo?
Tipos de cargas
¿Qué le ocurre a una peineta de plástico que ha sido frotada con el pelo?
¿Si los papeles están neutros, por qué la peineta atrae a los papeles?
Tipos de cargas
¿Qué es la electroestática?¿Qué es la electrodinámica?
Los metales en general son muy buenos conductores de la electricidad
Existen cargas que se pueden mover fácilmente.
Conductores y aisladores
Existen cargas, pero no se pueden mover fácilmente.
¿Dónde vemos aisladores?
Conductores y aisladores
Conductores y aisladores
Cuando el átomo gana o pierde un electrón se ledenomina ión negativo o positivo, respectivamente.
El átomo…
Interacciones Eléctricas
Métodos de electrización
saltan más electrones de uno al otro¿Por qué?
Métodos de electrización
Métodos de electrización
Métodos de electrización
c) Electrización por inducción
Cuerpos neutros se inducen cargas
resultado -> cargado negativamente
¿Para qué sirve el electroscopio?
MODELOS ATÓMICOS
Dalton (1803)Thomson (1897)Rutherford (1911)Bohr (1913)Modelo actual
Dalton(1803)• Introduce la idea de la discontinuidad de la materia, es decir, esta es la primera teoría científica que considera que la materia está dividida en átomos.
Sus Postulados:
1. La materia está dividida en unas partículas indivisibles e inalterables, que se denominan átomos. Actualmente, se sabe que los átomos sí pueden dividirse y alterarse.
2. Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí (presentan igual masa e iguales propiedades).
3. Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades.
4. Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla.
Thomson(1897)
• Demostró la existencia de partículas cargadas negativamente, los electroneselectrones.
• Este descubrimiento lo realizó estudiando los rayos catódicosrayos catódicos.
Los rayos catódicos
Son corrientes de electrones observados en tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos, un cátodo (electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo).
Si las paredes internas de vidrio detrás del ánodo están cubiertas con un material fluorescente, brillan intensamente.
Una capa de metal colocada entre los electrodos proyecta una sombra en la capa fluorescente. Esto significa que la causa de la emisión de luz son los rayos emitidos por el cátodo al golpear la capa fluorescente.
Rayos catódicos
Tubo de descarga
gascátodo
ánodo
Radiación=electrones
10.000 voltios
Sustancia fluorescente
• Thomson considera al átomo como una gran esfera con carga eléctrica positiva (intuyó la existencia de carga positiva en el átomo), en la cual se distribuyen los electrones como pequeños granitos (de forma similar a las pepitas de una sandía).
Rutherford(1911)• La experiencia de La experiencia de Rutherford,invalida Rutherford,invalida en gran parte el en gran parte el modelo anterior y modelo anterior y supone una supone una revolución en el revolución en el conocimiento de la conocimiento de la materia.materia.
• Rutherford introduce el modelo planetario, que es el más utilizado aún hoy en día. Considera que el átomo se divide en:
- Un núcleo central, que contiene los protones y neutrones (y por tanto allí se concentra toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo) .
- Una corteza, formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo en órbitas circulares, de forma similar a como los planetas giran alrededor del Sol.
- Los experimentos de Rutherford demostraron que el núcleo es muy pequeño comparado con el tamaño de todo el átomo: el átomo está prácticamente hueco.
• Rutherford bombardeó una fina lámina de oro con partículas alfa (positivas, provenientes de la desintegración del Polonio)
• La mayor parte de las partículas que atravesaban la lámina seguían una línea recta o se desviaban un ángulo muy pequeño de la dirección inicial.
• Solamente, muy pocas partículas se desviaban grandes ángulos, lo que contradecía el modelo atómico propuesto por Thomson.
Bohr(1913)• Bohr propuso un
nuevo modelo atómico , a partir de los descubrimientos sobre la naturaleza de la luz y la energía.
Postulados
•Los electrones giran en torno al núcleo en niveles energéticos bien definidos.
•Cada nivel puede contener un número máximo de electrones.
•Es un modelo precursor del actual.
Modelo Atómico
Modelo Actual
-Los electrones no describen orbitas definidas ,sino que se distribuyen en una determinada zona llamada ORBITALORBITAL.
-En esta región la probabilidad de encontrar al electrón es muy alta (95%)
-Se distribuyen en diferentes niveles energéticos en las diferentes capas.
REPASO• Número atómico (Z):
- Es el número de protones que tienen los núcleos de los átomos de un elemento. - Todos los átomos de un elemento tienen el mismo número de protones.
- Como la carga del átomo es nula, el número de electrones será igual al número atómico.
• Número másico(A):Es la suma del número de protones y de neutrones.
• La forma aceptada para escribir el número atómico y el número másico de un elemento X es: