Descubre las características de una carga positiva en este ejemplo.

Significado de Carga Positiva

Los protones tienen carga positiva, los neutrones no tienen carga y los electrones tienen carga negativa. Todo en el mundo, ya sea natural o sintético, está formado por pequeñas estructuras llamadas átomos, que están formados por protones, neutrones y electrones.

El equilibrio de estas partículas determina la carga total de un átomo. Un objeto con carga positiva, como una persona después de frotar vigorosamente los pies cubiertos con calcetines sobre una alfombra, contiene más partículas positivas (protones) que negativas (electrones).

Dado que los átomos positivos son atraídos por los negativos y repelidos por otros positivos, las cargas de los átomos que componen una pieza de materia influyen fuertemente en sus propiedades y comportamiento.

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.

Cargas Atómicas

Los átomos, que son la unidad básica de la materia, tienen un núcleo formado por protones y neutrones, alrededor del cual se unen uno o más electrones. El número de protones determina qué elemento es el átomo y se da como su número atómico.

Por ejemplo, el magnesio tiene 12 protones, lo que le da el número atómico 12, mientras que el oxígeno tiene ocho. Cuando los átomos se unen, se convierten en moléculas.

Las secadoras de ropa producen partículas con carga positiva y negativa que se adhieren entre sí, creando una adherencia estática.

Los electrones y los protones no tienen el mismo tamaño y peso (los electrones son más pequeños y livianos que los protones) pero tienen la misma cantidad de carga.

Es decir, un número equivalente de protones y electrones se cancelan entre sí en términos de carga total. Como los neutrones son neutros, su número no afecta la carga de un átomo.

Aunque el número total de partículas subatómicas que tiene un átomo varía, los átomos normalmente están equilibrados eléctricamente, con un número igual de protones y electrones.

Esto significa que, naturalmente, los átomos tienen una carga neutra, 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 extra , lo que le da al átomo una carga positiva.

Lo contrario es cierto para los átomos cargados negativamente, que han ganado un electrón. Cuando se interrumpe el equilibrio de partículas, produciendo un átomo (o molécula) positivo o negativo, ya no se llaman átomos. En cambio, son iones , con los positivos llamados cationes y los negativos llamados aniones .

Carga Positiva y Comportamiento

La carga que tiene un objeto influye en cómo reacciona a su entorno. Los cationes son atraídos por los aniones , por ejemplo, pero son repelidos por otros cationes. De manera similar, los átomos cargados negativamente se repelen entre sí. Este comportamiento se conoce como ley de Coulomb .

Los átomos positivos no atraen ni repelen a los neutrales, pero a través de un fenómeno llamado inducción electrostática, se puede crear una atracción. Esto ocurre porque los electrones de algunas moléculas tienden a ser más móviles cuando hay una carga positiva cerca.

Los electrones en la molécula neutra pueden moverse hacia la fuente de carga positiva. El movimiento crea una carga negativa en el punto más cercano a 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 Diarias

Muchos elementos y procesos cotidianos utilizan cargas positivas. Cuando la ropa se 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 a las piezas de ropa diferentes cargas.

Esto es lo que conduce a la adherencia estática, ya que las partículas ahora cargadas positiva y negativamente se atraen entre sí y hacen que la ropa se pegue.

Las hojas de la secadora suelen contener productos químicos que tienen una carga positiva, que se pegan a los artículos, lo que ayuda a que los negativos vuelvan a ser neutrales.

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 de impresión, el láser "escribe" transfiriendo electricidad estática con carga negativa a un cilindro con carga positiva. El tóner, que también es positivo, se aplica luego al cilindro y es atraído por las áreas negativas. Luego, el cilindro se enrolla sobre una hoja de papel cargado negativamente y el tóner se adhiere a ella.

Moléculas Biológicas

El total combinado de todos los átomos e iones que forman parte de una molécula biológica se conoce como 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 los átomos y las moléculas porque afecta el comportamiento de las moléculas biológicamente activas.

Un área particular donde la manipulación de cargas moleculares es muy útil es el diseño racional de fármacos. Los investigadores en este campo trabajan para desarrollar medicamentos más efectivos, en algunos casos manipulando la carga de un fármaco potencial para que interactúe de manera más eficiente con su objetivo.

Un átomo está compuesto por partículas subatómicas.