¿Qué es un cargo positivo?
Todo en el mundo, ya sea natural o sintético, está compuesto por pequeñas estructuras llamadas átomos, que están hechos de protones, neutrones y electrones. Los protones tienen una carga positiva, los neutrones no tienen carga y los electrones tienen una carga negativa. El equilibrio de estas partículas determina la carga general de un átomo. Un objeto con una carga positiva, como una persona después de frotar vigorosamente los pies cubiertos de calcetín en una alfombra, contiene partículas más positivas (protones) que las negativas (electrones). Dado que los átomos positivos se sienten atraídos por los negativos y repelidos por otros aspectos positivos, las cargas de los átomos que constituyen una materia influyen fuertemente en sus propiedades y comportamiento.
cargas atómicas
Los átomos, que son la unidad básica de la materia, tienen un núcleo compuesto por protones y neutrones, alrededor de los cuales uno o más electrones están unidos. El número de protones determina qué elemento es el átomo y se da como su número atómico. Por ejemplo, el magnesio tiene 12 protones, dándoloEl número atómico 12, mientras que el oxígeno tiene ocho. Cuando los átomos se unen, se convierten en moléculas.
Los electrones y los protones no tienen el mismo tamaño y peso: los electrones son más pequeños y más ligeros que los protones, pero sí tienen la misma cantidad de carga. Es decir, un número correspondiente de protones y electrones se cancelan entre sí en términos de carga general. Debido a que los neutrones son neutrales, su número no afecta la carga de un átomo.
Aunque el número total de partículas subatómicas que tiene un átomo varía, los átomos generalmente están equilibrados eléctricamente, con un número igual de protones y electrones. Esto significa que, naturalmente, los átomos tienen una carga neutral, pero esto puede cambiar al ganar o perder electrones a través de procesos químicos y físicos. Cuando se pierde un electrón, el equilibrio cambia con un protón adicional, dando al átomo una carga positiva. El reverso es cierto para un átomo cargado negativamenteS, que han ganado un electrón. Cuando se interrumpe el equilibrio de partículas, produciendo un átomo positivo o negativo (o molécula), ya no se llaman átomos. En cambio, son iones , con los positivos llamados cationes , y los negativos llamados aniones .
carga y comportamiento
La carga que tiene un objeto influye en cómo reacciona a su entorno. Los cationes se sienten atraídos por los aniones, por ejemplo, pero son repelidos por otros cationes. Del mismo modo, los átomos cargados negativamente se repelen entre sí. Este comportamiento se conoce como la ley de Coulomb.
Los átomos positivos no atraen ni repelen los neutros, pero a través de un fenómeno llamado inducción electrostática, se puede crear una atracción. Esto ocurre porque los electrones en algunas moléculas tienden a volverse más móviles cuando una carga positiva está cerca. Los electrones en la molécula neutra pueden avanzar hacia la fuente de la carga positiva. El movimiento crea una carga negativa en el punto más cercanoa la fuente, aunque la molécula no cambia en general. Este fenómeno ocurre con mayor frecuencia con los metales, que es lo que permite que una carga eléctrica fluya a través de ellos.
Aplicaciones cotidianas
Muchos elementos y procesos cotidianos hacen uso de cargos positivos. Cuando la lavandería cae en una secadora de ropa, por ejemplo, el movimiento hace que los electrones se muevan de los átomos en la superficie de algunos artículos a otros, dando piezas de ropa diferentes cargas. Esto es lo que conduce a la adhesiva estática, ya que las partículas ahora cargadas de forma positiva y negativa se sienten atraídas entre sí y hacen que la ropa se pegue. Las hojas de secador generalmente contienen productos químicos que tienen una carga positiva, que se contagia en los artículos, lo que ayuda a que las negativas sean neutrales nuevamente.
Otro ejemplo es la impresora láser, que imprime texto e imágenes en papel creando una serie de cargas positivas y negativas. Cuando comienza un trabajo impreso, el láser "escribe" transfiriendo estadísticas cargadas negativamenteIC Electricidad a un cilindro con carga positiva. El tóner, que también es positivo, se aplica al cilindro y se siente atraído por las áreas negativas. El cilindro se enrolla a través de una hoja de papel cargado negativamente, y el tóner se une a él.
moléculas biológicas
El total combinado de todos los átomos e iones que son parte de una molécula biológica se conocen como su carga neta. La mayoría de las moléculas son neutrales en general, pero las grandes tienden a tener una o más áreas discretas que exhiben una carga negativa o positiva. Estas áreas influyen fuertemente en la forma en que la molécula se pliega y la forma en que interactúa con otras moléculas. Por ejemplo, el ADN y el ARN son ácidos nucleicos, pero se comportan de manera muy diferente en parte porque sus cargas se distribuyen de manera diferente a lo largo de sus superficies.
La investigación científica a menudo requiere información sobre las cargas de átomos y moléculas porque afecta cómo se comportan las moléculas biológicamente activas. Un área en particular donde ManipuLa lación de las cargas moleculares es muy útil en diseño racional de fármacos. Los investigadores en este campo trabajan para desarrollar medicamentos más efectivos, en algunos casos manipulando la carga de un posible medicamento para que interactúe de manera más eficiente con su objetivo.