Questo sito contribuisce alla audience di

L'elettromagnetismo

Natura dell'elettricità

L'elettricità è una delle proprietà fondamentali della materia: si manifesta attraverso attrazioni o repulsioni tra corpi e deriva dalle proprietà atomiche della materia. I corpi dotati di questa proprietà si dicono elettricamente carichi; la grandezza che li caratterizza si dice carica elettrica.

La materia è costituita da unità dette atomi , un tempo ritenuti indivisibili, ma che, come è stato dimostrato all'inizio del '900, sono costituiti da particelle. Un atomo è formato da tre tipi di particelle: protoni e neutroni, riuniti in un nucleo centrale, ed elettroni, che si muovono intorno al nucleo. Ciascun protone porta una carica elettrica positiva, mentre i neutroni non possiedono carica; ciascun elettrone porta una carica elettrica negativa. La carica positiva del protone e la carica negativa dell'elettrone, di segno opposto, sono uguali in valore assoluto. In condizioni normali un atomo possiede un ugual numero di protoni (detto numero atomico Z) e di elettroni e perciò è elettricamente neutro. Di conseguenza sono neutri anche i corpi formati da questi atomi. In certe circostanze gli atomi possono perdere o acquistare elettroni (gli elettroni sono "mobili", a differenza dei protoni, che possiedono una massa assai maggiore e inoltre sono aggregati nel nucleo). Quando gli atomi di una sostanza acquistano elettroni, la caricano negativamente, cioè la sostanza possiede un eccesso di elettroni; viceversa, quando perdono elettroni, la sostanza è carica positivamente, cioè è in difetto di elettroni.

Mobilità degli elettroni e struttura elettronica

Gli elettroni dell'atomo si possono pensare disposti attorno al nucleo in strati che rappresentano dei livelli energetici. Fornendo o sottraendo energia a un atomo, gli elettroni saltano da uno strato (cioè da un livello) energetico a un altro. Quando forniamo a un atomo sufficiente energia per vincere le forze che tengono uniti gli elettroni dello strato più esterno al resto dell'atomo, questi saranno liberi di passare da un corpo all'altro o, come capita per alcuni materiali (per esempio, i metalli), di muoversi all'interno del materiale e di condurre la loro carica elettrica da un punto all'altro del materiale. Per questo si dice che gli elettroni di un metallo sono i portatori della carica elettrica: in un metallo alcuni elettroni debolmente "legati" al nucleo atomico si comportano non come se appartenessero a un determinato atomo, ma al materiale nel suo complesso e sono liberi di muoversi negli spazi tra gli atomi. In altri tipi di materiali, invece, gli elettroni sono fortemente "legati" agli atomi ed è necessaria una quantità di energia molto più elevata per renderli liberi di muoversi.

Un atomo che ha perso uno o più elettroni, e che quindi è carico positivamente, è detto ione positivo; gli elettroni persi da un atomo possono anche essere ceduti ad altri atomi, che diventano carichi negativamente, trasformandosi in ioni negativi (cioè in atomi che hanno acquistato uno o più elettroni).

Divertiti con i quiz di Sapere.it!

Su Sapere.it sono arrivati i quiz!

Tantissime domande a risposta multipla per sfidare amici e famigliari in ogni campo dello scibilie: geografia, cinema, musica, sport, scienze, arte, architettura, letteratura, storia e curiosità, queste le categorie che metteranno alla prova la tua conoscenza.

Comincia subito a giocare coi i quiz di Sapere.it!

Enciclopedia De Agostini

Dall’esperienza De Agostini, un’enciclopedia ancora più vicina alle tue esigenze.

Agile, utile, dinamica, sempre a portata di mano, per esplorare, approfondire, conoscere, ricercare, aggiornarsi: oltre 185.000 termini che soddisfano la tua voglia di conoscenza quotidiana.

Vai all'Enciclopedia