10. Metales y electr�litos

Corresponde a la sesi�n de GA 5.10 LOS CONDUCTORES

Las sustancias que permiten el paso de la corriente el�ctrica reciben el nombre de conductores, algunos ejemplos de �stas son: los metales, el grafito, el suelo, los cuerpos h�medos, el cuerpo humano y los electr�litos, estos �ltimos son sustancias que en soluci�n acuosa conducen la corriente el�ctrica.

Las sustancias que no permiten el paso de la corriente el�ctrica reciben el nombre de aislantes o diel�ctricos, algunos ejemplos son: vidrio, madera, cristal, porcelana, seda, parafina, etc�tera.

Existen conductores de primera clase que conducen directamente el flujo de electrones y conductores de segunda clase, como los electr�litos, que conducen la corriente el�ctrica a trav�s del movimiento de los iones entre los polos.

La corriente el�ctrica que hace funcionar aparatos como el televisor, la radio, etc�tera, se produce en las centrales el�ctricas y es conducida hasta las ciudades a trav�s de alambres met�licos.

La capacidad que tienen los metales para formar alambres (ductilidad), de conducir el calor y la electricidad, se debe al arreglo que presentan los iones met�licos al formar cristales.

Los cristales presentan un acomodo sim�trico de �tomos, iones o mol�culas. En un cristal met�lico se forman redes de iones positivos o "cationes",. en donde los electrones m�s externos pueden moverse f�cilmente, este movimiento mantiene unido al cristal met�lico, a esta uni�n se le llama enlace met�lico, el cual es muy fuerte.

Para hacer circular una carga el�ctrica a trav�s de un alambre met�lico se requiere de energ�a (que puede ser suministrada por una pila), los electrones entran por una terminal, empujan a otros electrones, �stos a otros y as� sucesivamente hasta que los electrones del extremo opuesto son expulsados del alambre; de esta forma, la conductividad met�lica se interpreta como el movimiento de electrones a trav�s de un metal. Otra forma de conducir la electricidad es mediante los electr�litos.

Los electr�litos son sustancias que, al disolverse en agua, son capaces de conducir la electricidad, ejemplos de �stos son las sales, los �cidos y las bases.

Algunos �xidos, al disolverse en agua, forman bases o �cidos y por lo tanto conducen la corriente el�ctrica.

Existen sustancias que no conducen la electricidad al disolverse en agua, �stas reciben el nombre de no electr�litos.

Esa es la diferencia entre un electr�lito y un no electr�lito, que al disolverse en agua, el primero produce iones en soluci�n y el segundo no.

Cuando en una soluci�n se ha formado un n�mero suficiente de iones, �sta es capaz de conducir la corriente el�ctrica.

Para determinar si una sustancia en soluci�n es un electr�lito o no electr�lito, se utiliza un sencillo aparato, constituido por un par de electrodos conectados a un foco, una pila y un vaso de precipitados.

Svante Arrhenius (1859-1927) explic� que cuando un electr�lito se disuelve en agua se disocia dando lugar a part�culas, unas con carga positiva y otras con carga negativa, denominadas iones.

Al pasar una corriente el�ctrica a trav�s de la soluci�n, los iones se mueven hacia los electrodos con carga opuesta, de tal manera que los iones positivos, llamados cationes, se dirigen hacia el electrodo negativo o c�todo y los iones negativos llamados aniones, se dirigen hacia el electrodo positivo o �nodo, este movimiento permite el flujo de la corriente el�ctrica.

Existen electr�litos fuertes y d�biles, esto se debe al grado de ionizaci�n o disociaci�n que alcanza una sustancia en soluci�n; por ejemplo: en una soluci�n 1 M (molar), un electr�lito fuerte est� ionizado aproximadamente un 100%, mientras que en una soluci�n 1 M de un electr�lito d�bil, �ste se encuentra menos ionizado.

La mayor�a de las sales solubles, los �cidos sulf�rico, n�trico, clorh�drico, bromh�drico, percl�rico y los hidr�xidos de sodio, potasio, calcio y bario son ejemplos de electr�litos fuertes.

Los �cidos ac�tico, carb�nico, nitroso, sulfuroso, sulfh�drico, ox�lico, fluorh�drico y el hidr�xido de amonio, son ejemplos de electr�litos d�biles.

La transmisi�n de los impulsos nerviosos se realiza mediante ondas o se�ales el�ctricas de autopropagaci�n, �ste es un proceso electroqu�mico, la velocidad m�xima de propagaci�n es de 6 km. por minuto (un flujo de electrones en la corriente el�ctrica alcanza una velocidad de 150 000 km. por segundo); en este proceso intervienen iones de sodio y de potasio.