Potencial Eléctrico

El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por:

Hemos visto que la energía potencial eléctrica es proporcional a la carga 0 q , para poder independizarnos, dividimos la expresión de U por la carga 0 q , y obtenemos una cantidad que llamaremos por definición potencial eléctrico (V ), es decir V = U/0 q , el igual que hemos visto para el campo eléctrico E , el potencial V , es un campo porque posee un valor para cada punto del espacio. Como U es un valor escalar, entonces V , también es escalar. La carga 0 q de la partícula de prueba utilizada para medir el potencial debe ser pequeña ya que de lo contrario su presencia podría alterar la distribución de cargas que produce el potencial, con lo cual cambiaría el potencial que queremos medir.

Unidades de potencial eléctrico

La unidad es el voltio o volts , definido como:

Volts = joule/ coulomb

Diferencia de potencial

Nuestra definición de potencial se baso en la posición de referencia que escogimos para le

energía potencial, U(r) = 0 , para r →∞, es decir para puntos muy alejados de la

distribución de cargas el potencial V vale cero. Una posición particular de referencia siempre

queda determinada por conveniencia, para los circuitos eléctricos será la que llamamos masa o

tierra, pero tenemos que tener presente que solo tiene significado físico un cambio de energía

potencial y consecuentemente sólo un cambio en potencial o diferencia de potencial.

La diferencia de potencial a partir de la diferencia de energía potencial para una partícula cargada

con 0 q , cuando se mueve entre los puntas a y b será:

Vb- Va = Ub – Ua / q0

Ley de Avogadro

Antecedentes

La ley de Gay-Lussac no tenía una interpretación adecuada en base a los postulados de la teoría atómica de Dalton. Para John Dalton y sus seguidores, las partículas que forman los elementos eran los átomos y según su hipótesis de máxima simplicidad si dos elementos forman un sólo compuesto, éste tendrá un átomo de cada elemento. Así, para el agua suponía una fórmula HO. Según esto, un volumen de hidrógeno reacciona con un volumen de oxígeno para dar dos volúmenes de agua, en contra de los datos experimentales.

La Ley de Avogadro (a veces llamada Hipótesis de Avogadro o Principio de Avogadro) es una de las leyes de los gases ideales. Toma el nombre de Amedeo Avogadro, quien en 1811 afirmó que: Síntesis del agua

La ley de Avogadro dice que:

"Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas"

§ Objetivo

Conocer la síntesis del agua a través del experimento, que consiste en juntar dos elementos químicos (hidrógeno y el oxígeno) y así ver la síntesis

§ Procedimiento

1) Obtención de H₂:

Se llena completamente la botella de agua, después se introduce en el recipiente que contiene agua, sin que entre aire, después a un frasco se le introducen 50 ml de ácido muriático más un poco de granalla, después la manguera va a ir a la boca de la botella y se va a observar como disminuye el agua de la botella.

Fórmula:

50 ml de ácido muriático + Zn (granalla)

2H CL (ac) + Zn ---------------> H₂ (g) + Zn² Cl ₂ ⁻¹

2)Obtención de O₂:

Con otro frasco, se le introduce agua oxígenada, más un poco de Nh, después la manguera va a ir a la boca de la botella y se observa como botella queda totalmente vacia.

Fórmula:

H₂ O₂ ---------> Nh O₂ O₂ (g) + H₂O

Liberación de energía

Se saca la botella del recipiente con agua, tapando la boca de la botella, despuésse acerca um cerillo prendido.

Se saca la botella del recipiente con agua, con la mezcla de 2 volúmenes de hidrógeno (2/3) y un volumen de oxígeno (1/3) y se coloca rápidamente el tapón. Se retira el tapón del frasco, se prende un cerillo y lo acercamos a la boca del frasco. Y se observa la formación de agua.