¿A qué se debe que el agua conduzca la electricidad si no es un metal?

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

Desde los tiempos en que el hombre pudo dominar la electricidad, surgieron cuestionantes acerca de cómo se transmitía:

¿Por qué los metales transmiten de mejor manera la corriente que las plantas? ¿Por qué unos focos alumbran más que otros?

¿A qué se debe que el agua conduzca la electricidad si no es un metal?

Para dar fin a dichas cuestionantes, varios científicos de épocas pasadas enfocaron su estudio en el porqué de esto, hasta que Michael Faraday, tras una serie de experimentos, descubrió que la conductividad de las soluciones estaban determinadas por sus solutos, por lo que, mientras algunos solutos con determinadas propiedades conducían la electricidad, otros de diferente naturaleza no lo hacían.

A partir de allí comenzó el verdadero estudio de la “conductividad eléctrica”. Aunque para continuar debemos aclarar estas 2 posibles cuestionantes:

¿Qué es la conductividad eléctrica?

La conductividad eléctrica puede definirse como una medida de la capacidad que tiene un material para conducir la corriente eléctrica.

¿Para qué sirve la conductividad eléctrica?

El conocer la capacidad de conductividad eléctrica nos permite poder trabajar de mejor manera con la corriente eléctrica, por ejemplo: Todos los aparatos electrónicos que utilizamos son posibles gracias a estudios de conductividad de los materiales que los conforman.

Lo que se redacta en este informe no es otra cosa más que una recreación que el estudio de Michael Faraday para la determinación de soluciones conductoras y no conductoras.

OBJETIVOS:

• Determinar la conductividad de cada una de las soluciones de estudio.
• Determinar de qué naturaleza es cada solución.
• Determinar por qué algunas son conductoras de la corriente eléctrica mientras que otras no.
• Ver la veracidad de la creencia “el agua es un buen conductor de electricidad”.
• Explicar por qué algunas sustancias son más conductoras que otras en medios acuosos.

Para la explicación será necesario explicar algunos datos teóricos:

Enlace iónico.- Consiste en la atracción electrostática entre átomos con cargas eléctricas de signo contrario. Este tipo de enlace se establece entre átomos de elementos poco electronegativos con otros muy electronegativos. De esta manera, el no metal atrae con fuerza los electrones, cargándose negativamente, mientras que el metal, al perder electrones, queda con carga positiva.

[pic 1]

Enlace covalente.- Consiste en el compartimiento de pares electrónicos entre elementos. Este tipo de enlace se establece entre átomos de un mismo elemento o distintos elementos, siendo estos no metales. Existen los enlaces covalentes polares y apolares: los apolares son aquellos donde la diferencia de electronegatividad es 0 o casi 0, mientras que los polares tienen bastante diferencia.

[pic 2]

Soluciones.- Son  mezclas de dos o más componentes, perfectamente homogéneas, ya que cada componente se mezcla íntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus características individuales. Esto último significa que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase bien definida. 

[pic 3]

Como se acaba de mencionar, en una solución cada componente pierde sus características individuales, por lo que nos preguntamos, ¿En qué cambian las características de los compuestos iónicos y covalentes?

Al crear la solución de algún compuesto en agua, la forma en la que estos se comportan depende del tipo de enlace principal del que esté hecho el compuesto:

• Los compuestos iónicos se disocian en iones, dado que estos provienen de cargas positivas y negativas. Todos los compuestos iónicos son buenos conductores de electricidad.

• El comportamiento de los compuestos covalentes depende de su tipo:

• Si es polar, será buen conductor de electricidad (a veces medio).
• Si es apolar, generalmente es un muy mal conductor de electricidad aunque existen excepciones.

Los iones que son responsables de la conductividad de la corriente se denominan “electrolitos”, por lo cual existen 3 tipos de electrolitos:

• Electrolitos fuertes.
• Electrolitos débiles.
• No electrolitos.

Los electrolitos más conocidos por su regular uso en competencias deportivas además de estar presentes en los sueros de hospital son: Na+1, K+1, Mg+2, Ca+2

Ley de Ohm.- La ley de Ohm postula que la intensidad de la corriente que circula por un circuito es igual a la diferencia de potencial eléctrico (voltaje) entre la resistencia. Por lo cual mientras menos resistencia exista, mayor será la intensidad de la corriente eléctrica.

Se expresa con la siguiente formula: 

V = I R

Donde:

V = Voltaje

I = Intensidad

R = Resistencia

[pic 4]

Explicándolo en distintas palabras, mientras más conductible sea la solución, menos resistencia existirá y mayor será la intensidad de la corriente eléctrica. Mientras que por el contrario si la solución es poco conductible, la intensidad de la corriente disminuirá de manera considerable.

EXPERIENCIA PRÁCTICA

DETERMINACION DE CARACTERISTICAS DE

 LA CONDUCTIVIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA EN LAS SOLUCIONES

Tomando en cuenta lo anteriormente mencionado, se utilizará un circuito eléctrico en serie con dos focos, mediante los cuales se determinará si la solución tiene alta o baja conductividad y así determinar las características de estas.

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