Carica elettrica negativa
Che cos'è la carica elettrica negativa?
La carica elettrica negativa è la carica elettrica dell'elettrone.
L'elettrone (indicato solitamente con il simbolo e-) corrisponde alla più piccola carica elettrica negativa esistente libera in natura e rappresenta pertanto il quanto di elettricità negativa.
La carica elettrica dell'elettrone corrisponde a -1,602·10-19 C (coulomb); il suo valore è uguale (ma di segno contrario) alla carica del protone.
D'altro canto, il protone (indicato solitamente con il simbolo p+) corrisponde alla più piccola carica elettrica positiva esistente libera in natura e rappresenta pertanto il quanto di elettricità positiva.
Quando un atomo assume una carica elettrica negativa?
La carica elettrica negativa è la carica elettrica assunta da un atomo (o un raggruppamento di atomi) che ha acquistato uno o più elettroni (gli elettroni sono particelle che, insieme ai protoni e ai neutroni costituiscono l'atomo).
Un atomo (o un raggruppamento di atomi) che assume una carica elettrica negativa è detto anione.
Perché un atomo se acquista uno o più elettroni assume una carica elettrica negativa?
Per capire questo concetto consideriamo un atomo avente sei protoni e sei elettroni (i neutroni, in quanto neutri, non contribuiscono alla carica elettrica dell'atomo e quindi non li consideriamo).
L'atomo in questione è neutro in quanto ogni carica elettrica negativa è bilanciata da una carica elettrica positiva:
Acquistando un elettrone la struttura dell'atomo diventa la seguente:
Cinque cariche positive (+) sono bilanciate da altrettante cariche elettriche negative (-); la sesta carica negativa non è bilanciata e pertanto l'atomo assume carica elettrica negativa.
Come si è detto in precedenza, un atomo (o un raggruppamento di atomi) che assume una carica elettrica negativa è detto anione.
Gli anioni vengono indicati con uno o più segni - da apporre come esponente al simbolo chimico dell'elemento (es. Cl-).
La presenza di un solo segno - indica l'acquisto di un solo elettrone (es: Cl-), la presenza di due segni - indica l'acquisto di due elettroni (es: S2-), ecc.
Carica elettrica negativa per strofinio
È possibile fare assumere ad un corpo una carica elettrica negativa tramite elettrizzazione per strofinio, ovvero strofinando tra loro due corpi isolanti; in questo modo si ottiene il trasferimento di carica elettrica negativa (elettroni) da un corpo isolante all'altro: il corpo isolante che cede elettroni si carica positivamente mentre quello che li riceve si carica negativamente.
Ad esempio, strofinando un palloncino con un panno di lana, il palloncino di plastica assume una carica elettrica negativa mentre il panno di lana assume una carica elettrica positiva.
Allo stesso modo, strofinando una bacchetta di vetro con un panno di lana, il panno di lana assume una carica elettrica negativa. Si ha infatti che:
- il vetro cede alcuni dei suoi elettroni alla lana;
- il panno di lana, avendo acquistato elettroni, assume una carica elettrica negativa.
Elettrizzazione per strofinio: strofinando una bacchetta di vetro con un panno di lana, il panno di lana assume una carica elettrica negativa.
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