Materiales conductores y no conductores de la electricidad

1. OBJETIVO

Determinar la conductividad elctrica de algunos materiales orgnicos e inorgnicos.

OBJETIVOS ESPECFICOS Verificar experimentalmente la conductividad elctrica de algunas materiales orgnicos e inorgnicos Identificar las diferencias entre los materiales conductores y los no conductores de la electricidad

2.-FUNDAMENTO TERICO

Los materiales orgnicos son sustancias qumicas que contienen carbono, formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrogeno. En muchos casos contienen oxgeno, nitrgeno, azufre, fosforo, boro, halgeno y otros elementos. Estos compuestos se denominan molculas orgnicas. No son molculas orgnicas los compuestos que contienen carburos, los carbonatos y los xidos de carbono. La principal caracterstica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas (son compuestos combustibles).la mayora de los compuestos orgnicos se producen de forma artificial, aunque solo un conjunto todava se extrae de forma natural.

Los materiales inorgnicos, son aquellos en los que , por lo general , no est presente el carbono, salvo en los casos de los carbonos, el monxido y el dixido de carbono, el diamante ,el grafito o los fulerenos.Tipicos materiales inorgnicos son las sales, los metales, los gases atmosfricos(oxigeno,nitrgeno,gases nobles),los cidos ms conocidos (sulfrico,clorhdrico,ntrico,fosfrico),los hidrgenos, el agua ,los halgenos(fluor,cloro,bromo y yodo),el azufre ,el silicio, y algunos otros compuestos comunes como el amoniaco y los xidos de azufre y nitrgeno, entre muchos otros.Los materiales se pueden clasificar en trminos de su habilidad para conducir la carga elctrica.De acuerdo con la teora moderna de la materia (comprobada por resultados experimentales), los tomos de la materia estn constituidos por el ncleo cargada positivamente , alrededor del cual giran a gran velocidad cargas elctricas negativas. Estas cargas negativas, los electrones, son indivisibles e idnticas para toda la materia.En los elementos llamados conductores, algunos de estos electrones pueden pasar libremente de un tomo a otro cuando se aplica una diferencia de potencial(o tensin elctrica)entre los extremos del conductor.A este movimiento de electrones es a lo que se llama corriente elctrica .algunos materiales, principalmente los metales, tienen un gran nmero de electrones libres que pueden moverse a travs del material. Estos materiales tienen la facilidad de transmitir carga de un objeto a otro estos son los antes mencionados conductores .los mejores conductores son los elementos metlicos, especialmente la plata(es el mas conductor),el cobre, el aluminio,ect.

Los materiales no conductores o aislantes tienen la funcin de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de instalacin)y proteger a las personas frente a las tensiones elctricas (aislamiento protector).La mayora de los no metales son apropiados para esto pues tienen resistividades muy grandes.Estos se deben a la ausencia de electrones libres.Los materiales aislantes deben tener una resistencia muy elevada, requisito del que pueden deducirse las dems caractersticas necesarias.En los materiales no conductores de la electricidad, o aislantes, los electrones estn slidamente unidos al ncleo y es difcil arrancarlos del tomo, y la corriente que se obtiene es prcticamente nula.Este es un material que se resiste al flujo de carga. Algunos ejemplos de aislantes son la ebonita, el plstico, la mica, la baquelita, el azufre y el aire; buenos aislantes o no conductores ,son : los aceites, el vidrio, la seda, el papel algodn , etc.Por lo expuesto en el marco terico los materiales orgnicos e inorgnicos pueden ser conductores y no conductores de la electricidad por lo tanto, podemos plantearnos la siguiente interrogante:Problema:Cmo determinar la conductividad elctrica de algunos materiales orgnicos e inorgnicos?

En la presente experiencia considera algunos materiales orgnicos e inorgnicos ,para comprobar la conductividad de estos cuerpos. Por lo que se proponen las siguientes

3. HIPOTESIS GENERAL

Mediante un circuito elctrico sencillo es posible determinar cualitativamente la conductividad de algunos materiales orgnicos e inorgnicos.

HIPTESIS ESPECFICA

Se obtendr en forma cualitativa la conductividad elctrica de algunos materiales orgnicos e inorgnicos, proporcionados en el laboratorio. Mediante la conductividad elctrica se identifican se identificara los materiales conductores y los no conductores de la electricidad, de tal manera que nos permita establecer algunas diferencias entre ellos.

4. VARIABLESEl problema formulado solo tiene una variable, y es del tipo cualitativo.

5. DISEO DEL EXPERIMENTO

Es un experimento explorativo-descriptivo.se determnalos materiales a utilizar, con el fin de verificar experimentalmente mediante un circuito elctrico, la conductividad elctrica en forma cualitativa de algunos materiales elctricos y no elctricos

5.1EQUIPOS Y MATERIALES

Una cubeta o vaso de vidrioUna fuente de c.c(1.5v-6v)Un foquito de 2v,0.5 a o un diodo de emisin luminosa(led)Un cojn de agua destiladaAlambres de conexinMultitester

MATERIALES INORGNICOS

Papel aluminioAzcarSal domesticadaTizaCarbnPlaca de zinPedazo de maderaCorchotecnoporCermicaLatn

HierroImnEstaoSilicona

MATERIALES ORGANICOS-Papa-Tomate-Limn-Camote-Manzana-Pepinillo-Zanahoria

5.2PROCEDIMIENTO5.2.1 Instalar el circuito de la figura 1, teniendo en cuenta que la fuente de energa, el foquito (o el led) y el microampermetro estn en serie .si utilizara el led, deber tener en cuenta que la papita ms corta se conecta al borde positivo del microamperimetro

Cierre el circuito,uniendo los esxtremos libres de los alambres.se enciende el foquito?Qu nos indica eso?

5.2.2. Coloque las puntas de los extremos libres sobre una pequea tira de papel de aluminio. Se enciende el foquito? Explique lo que sucede

5.2.3. Repita el paso anterior, conectando los extremos libres, sobre cada uno de los materiales inorgnicos proporcionados. Haga una tabla con todos los materiales inorgnicos proporcionados. Haga una tabla con todos los materiales inorgnicos utilizando y precise los materiales conductores y los no conductores de la electricidadMATERIALCONDUCTORNO CONDUCTOR

PAPEL ALUMINIO

AZUCAR

SAL DOMESTICA

TIZA

CARBON

PLACA DE ZINC

PEDAZO DE MADERA

CORCHO

TECNOPOR

CERAMICA

LATON

HIERRO

IMAN

ESTAO

SILICONA

5.2.4. Repita el paso 5.2.3, conectando los extremos libres ,sobre cada uno de los materiales orgnicos proporcionados. Haga una tabla con todos los materiales orgnicos utilizando y precise los materiales conductores y los no conductores de la electricidad

5.2.5 Coloque los extremos libres en una cubeta de vidrio como se muestra en la figura2.Tenga cuidado de que los extremos no hagan contacto. Se encendi el foquito? Explique:

Ahora vaci el agua destilada dentro de la cubeta, se enciende el foquito?el microamperimetro marca corriente elctrica? Explique:

5.2.6. Agregue poco a poco cantidades pequeas de sal domestica al agua destilada contenida en la cubeta, agitando lentamente. Qu sucede con el foquito? Explique:

5.2.7. Vierta el contenido de la cubeta en el lavadero y enjuague el recipiente de tal manera que pueda repetir el paso 5.2.6, pero ahora utiliza azcar en lugar de sal. Qu sucede con el foquito? Explique:

6. OBSERVACIONESEXPLIQUE LO QUE SUCEDE CON LA CONDUCTIVIDAD DE LOS MATERIALES ORGANICOS E INORGANICOS

7.CONCLUCION

8.BIBLIOGRAFIA

9. APENDICE9.1ANEXOS

9.2PREGUNTAS1.-MENCIONE LAS PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE MATERIALES CONDUCTORES Y NO CONDUCTORES.2.INVESTIGUE Y ELABORE UN CUADRO ANOTANDO LA CONDUCTIVIDAD Y LA RESISTIVIDAD DE LOS MATERIALES ORGANICOS E INORGANICOS UTILIZADOS EN LA EXPERIENCIA3.DEL CUADRO ANTERIOR ,DIGA Cul DE LOS MATERIALES UTILIZADOS TIENE MAYOR CONDUCTIVIDAD? Y Cul MAYOR RESISTIVIDAD?

4.-MENCIONE LA COMPOSICION QUIMICA DE LOS MATERIALES INORGANICOS UTILIZADOS5.-MENCIONE LA COMPOSICION QUIMICA DE LOS MATERIALES ORGANICOS UTILIZADOS6.DESCRIBA LA ECUACION QUIMICA DE LAS SOLUCIONES SALINAS Y AZUCARADAS UTILIZADAS