Conductividad

Conductividad en los gases:

El aire y, en general, los gases en condiciones ordinarias no son buenos conductores de la electricidad. Este hecho puede comprobarse experimentalmente observando que al cargar en electroscopio con una determinada clase de electricidad, las laminas permanecen abiertas durante un tiempo relativamente largo, lo cual indica que el aire que rodea las laminas dentro del envase del electroscopio es un material aislador y por consiguiente, las moléculas de aire son eléctricamente neutras: es decir que ni reciben ni ceden cargas eléctricas a las láminas.

Lo mismo ocurre si en lugar de aire existiera un gas dentro del envase del electroscopio. Sin embargo, si en las proximidades del envase se coloca un material radiactivo, algunas de las partículas emitidas por éstas chocan con las moléculas del gas y las fragmentan en átomos o grupos de átomos con carga eléctrica positiva o negativa, debido a que ha ganado o cedido electrones. Estos átomos o grupos de átomos con carga eléctrica reciben por nombre iones y decimos que el gas esta ionizado.

No sólo las partículas emitidas por elementos radiactivos ionizan un gas, también lo hacen las radiaciones de corta longitud de onda como (rayos X, ultravioleta) o radiaciones cósmicas.

Las láminas del electroscopio cargado se cierran rápidamente dentro del gas ionizado, mostrando que el electroscopio se descarga y, en consecuencia, se deduce que un gas ionizado es buen conductor de electricidad.

Conductividad en las disoluciones:

Poniendo momentáneamente las dos láminas podrá observarse que el medidor indica el paso de corriente eléctrica, es decir, flujo de cargas eléctricas que se han movido a través de las laminas metálicas y el alambre.

Si introducimos las dos láminas metálicas dentro de un recipiente con agua pura, se puede observar que la aguja del amperímetro no indica paso de corriente eléctrica, lo cual demuestra que el agua pura no es una sustancia conductora de la electricidad, por lo que las moléculas de agua son neutras.

Si en el agua se disuelve un ácido (sulfúrico, clorhídrico, fosfórico), una base (hidróxido, sódico, férrico, cálcico) o una sal metálica (sulfato de cobre, cloruro sódico, fosfato de aluminio), el medidor señala paso de corriente eléctrica, esto demuestra que las disoluciones de ácidos, base o sales son conductores de la electricidad. Estas disoluciones se llaman electrolíticos.

La conductividad en las disoluciones acuosas se explica admitiendo que las moléculas de la sustancia que se disuelven se fragmentan en dos partes diferentemente electrizada que reciben los nombres de catión y anión. Los cationes son iones positivos que se dirigen hacia el cátodo o lámina conectada con el terminal negativo de la pila y los aniones son iones negativos que se dirigen hacia el ánodo o lamina conectada con el terminal positivo de la pila.

En las disoluciones ácidas, el catión o ion positivo es su hidrógeno, y en la disoluciones de las base y sales el catión o ion positivo es el metal.

Conductividad en metales

En los metales los átomos no tienen libertad para desplazarse de un lugar a otro, en cambio los electrones de las capas más externas de los átomos poseen gran movilidad, pudiendo cambiar de posición rápidamente dentro del metal. Son llamados electrones libres. Se concluye entonces que en los metales los portadores de carga son los electrones. Los núcleos positivos de los átomos permanecen en posiciones fijas en la estructura del metal y no pueden transportar cargas eléctricas de un punto a otro.