Concetti Chiave
- Un atomo è elettricamente neutro quando il numero di protoni è uguale a quello degli elettroni; tuttavia, può diventare uno ione positivo o negativo se perde o acquista elettroni.
- Gli ioni positivi si formano quando un atomo perde uno o più elettroni, mentre gli ioni negativi si formano quando un atomo guadagna elettroni.
- Le forze coulombiane descrivono l'attrazione tra cariche di segno opposto e la repulsione tra cariche dello stesso segno, fondamentali nei fenomeni elettronici.
- La legge di Coulomb afferma che l'intensità della forza tra due cariche è proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro.
- Lo spazio tra cariche elettriche contiene un campo elettrico, composto da linee di forza che possono influenzare altri corpi all'interno di esso, causando elettrizzazione o spostamento.
Indice
Gli ioni
Si è detto che in un atomo il numero dei protoni (cariche +) è uguale al numero degli elettroni (cariche —), per cui l’atomo risulta elettricamente neutro.
È possibile però, con determinati procedimenti, staccare dall’orbita esterna di certi atomi, o immettere nell’orbita esterna di certi altri atomi, uno o più elettroni. Viene così a mancare l’equilibrio delle cariche elettriche, l’atomo non è più neutro, ma assume una carica nettamente positiva o nettamente negativa.
Più propriamente l’atomo che ha perduto uno o più elettroni si chiama ione positivo, mentre l’atomo che ha acquistato elettroni si chiama ione negativo.
Le forze coulombiane
Gli atomi che sottoposti ad eccitazioni esterne hanno perduto o acquistato elettroni periferici e cioè sono diventati ioni, tendono sempre a ritornare allo stato neutro e cioè in equilibrio elettrico. È evidente allora che gli elettroni in eccesso degli ioni negativi tendono a trasferirsi sugli ioni positivi per ristabilire l’equilibrio energetico. Ciò significa, p.e., che gli atomi che presentano uno stato elettrico positivo, esercitano delle forze di attrazione o di repulsione su atomi rispettivamente negativi o positivi, dette forze colómbiane.
Da qui la legge fondamentale, detta legge di Coulomb, che è alla base di tutti i fenomeni elettronici. Essa stabilisce che:
a) cariche elettriche di segno contrario si attirano.
b) cariche elettriche dello stesso segno si respingono.
Tra due cariche elettriche esiste dunque una cosidetta linea di forza elettrica. Lo spazio tra cariche elettriche è sede di un insieme di linee di forza e cioè di un campo elettrico, che può esercitare su alcuni corpi, che si trovano in esso, azioni di elettrizzazione e di spostamento.
L’intensità della forza F è direttamente proporzionale al prodotto delle quantità delle cariche elettriche Q e inversamente proporzionale al quadrato della distanza D che separa le cariche stesse.
Domande da interrogazione
- Che cosa succede quando un atomo perde o acquista elettroni?
- Qual è la legge fondamentale che regola le interazioni tra cariche elettriche?
- Come si determina l'intensità della forza tra due cariche elettriche?
Quando un atomo perde elettroni diventa uno ione positivo, mentre quando acquista elettroni diventa uno ione negativo, perdendo così la neutralità elettrica.
La legge di Coulomb stabilisce che cariche elettriche di segno contrario si attirano, mentre cariche dello stesso segno si respingono.
L'intensità della forza è direttamente proporzionale al prodotto delle quantità delle cariche elettriche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che le separa.
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