El principio por el que se rige este fenómeno se basa en la existencia de cargas eléctricas positivas y negativas que permiten el intercambio de electrones entre la pila y el contenido del vaso. ¿Cómo entendemos esto? Pues, en los electrodos se producen cesiones o captaciones de electrones, según el electrodo sea ánodo (+) o cátodo (-) como se explica más adelante. Ahora, tal vez te estás preguntando: "¿...Y qué es un electrodo?". La respuesta es que son los extremos de los conductores que están en contacto con el contenido del vaso y que hemos conectado a nuestra pila. En caso de estar conectado a la parte positiva (+) de la pila se llama "Ánodo" y en el caso de estar conectado a la parte negativa (-) se llama "Cátodo". Y ahora vamos a explicar lo que pasa con más detalle.

En el caso del agua tenemos una molécula polar. ¿Qué significa polar? Pues polar simplemente significa que tiene una carga positiva (2H⁺) en un extremo de la molécula y otra carga negativa (O^{2 -} ) en el otro extremo de la molécula aunque su carga total sea neutra. Un claro ejemplo de una partícula polar, aunque magnética, es la tierra. La tierra tiene un polo Norte y otro polo Sur magnéticos, que irónicamente el polo norte de la tierra es el polo Sur magnético de la misma y a su vez el polo sur, es el Norte magnético. ¡ Ji ! Así, centrándonos en la polaridad eléctrica de la molécula de agua, cuando sometemos el agua a un campo eléctrico, sus moléculas se ordenan de manera que los polos (los extremos) positivos de la molécula se orientan hacia el electrodo que tenemos conectado a la parte negativa de la pila (¿Te acuerdas de cuál es el electrodo negativo...? El "Cátodo", ¡muy bien!) y los polos negativos se orientan hacia el electrodo positivo de la pila, que es el... ¡Ánodo!. El agua al ser una partícula de carga neutra, no tiene mucha facilidad a la hora de conducir la electricidad. Podríamos pensar que el agua sin sal que hay en el vaso conduce la electricidad porque se captura un electrón de una molécula de agua en el ánodo (+) , el electrón que le falta a esta molécula sea repuesto por la molécula más próxima, a la que a su vez le va a faltar un electrón que será repuesto por la próxima molécula... De esta manera continuará el proceso en cadena hasta llegar al electrodo negativo, el cátodo, que será el que reponga los electrones atrapados por el ánodo (+). Pero en realidad lo que ocurre es que el agua se reorganiza de tal manera que las moléculas se quedan orientadas todas de la mísma manera, su polo negatívo orientado hacia el ánodo y su polo positivo hacia el cátodo.

Entonces..., ¿si el agua no conduce la electricidad, por qué se produce la conducción de electricidad aunque sea muy poco?

En el caso de la disolución de la sal en el agua es muy similar. En estas circunstancias la electricidad circula mucho mejor porque tenemos iones⁺ como el sodio ( Na⁺ ) e iones^- como el cloro ( Cl ^- ), que en sí mismos son los portadores de cargas eléctricas. Esto quiere decir que la corriente eléctrica circula por el movimiento de los iones. Los iones⁺ son atraídos por el cátodo (-) y aquí, estos iones⁺ reciben electrones cedidos por el cátodo de la fuente eléctrica, que en nuestro caso, las pilas son nuestra fuente eléctica. Y los iones^- son atraídos por el ánodo (+), al cual le ceden electrones. Al estar libres en la disolución acuosa se pueden mover fácilmente hacia los polos (bornes, terminales) que los atraen y donde se producen las transferencias de electrones, como hemos explicado antes.

Por favor, indícanos si te ha resultado útil y te ha gustado el contenido de esta página:

Y entonces... ¿Por qué el té o cualquier otra infusión conduce la electricidad? Pues bien, con lo que hemos hasta ahora con lo que se expresa en el apartado anterior lo podemos deducir y llegar a una conclusión bastante buena. El té y cualquier otra infusión contiene, entre otra cosas, sales minerales que se comportan igual que la sal común. Es decir, los iones⁺ se dirigen hacia el cátodo ( - ) de la fuente eléctrica (pila, batería, ...) para recoger un electrón e^- y los iones^- se dirigen hacia el ánodo ( + ) para cederle a la fuente eléctrica sus electrones. Las infusiones también contienen alcoholes y ácidos, que también se separan en iones positivos y negativos que se pueden mover libremente en la disolución y aunque no son tan buenos electrolitos como las sales podemos ver que son mejores electrolitos que el agua. Ahora te estarás preguntando qué es un electrolito. Los electrolitos son las sustancias que se pueden separar en iones⁺ e iones^-, que como hemos estado viendo es el fundamento de la conducción eléctrica de las disoluciones de agua.

¿Y él limón...? ¿Conducirá la electricidad el zumo de limón? Como todo lo que hemos visto hasta ahora ¡El zumo de limón también conduce la electricidad! Puesto que el zumo de limón es una disolución acuosa que contiene sales minerales, azúcares, ácidos y alcoholes, un zumo de limón de calidad debería conducir la electricidad. Como ya hemos visto cómo actúan las sales y ya sabemos qué es un electrolito, vamos a ver cuál es la razón de que un ácido también conduzca la electricidad.

Los ácidos son sustancias cuyo nombre nos llama mucho la atención y nos da la impresión de que si tocamos un ácido nos vamos a desintegrar. Si bien un ácido comercial, como un desatascador o el líquido de batería eléctrica de un automóvil, es mejor no tocarlo, existen muchos ácidos que no son tan agresivos con nuestro cuerpo. De hecho, nosotros mismos somos una fábrica de ácidos. E incluso nuestra piel es ligeramente ácida. ¿Cómo podemos saber si una sustancia es ácida y si es muy ácida o poco ácida? Bien, una sustancia ácida es una sustancia a la que le gusta gusta ceder al medio en el que se encuentra iones H⁺ o generarlos. Así, sabiendo la cantidad proporcional de iones H⁺ que tenemos en la disolución, es decir, su concentración, podemos saber el nivel de acidez que tiene esta sustancia. Si la cantidad de iones H⁺ es muy alta la sustancia es muy ácida y si la concentración es baja la sustancia es poco ácida. Entonces, ahora ya sabemos que estas sustancias hacen que existan iones H⁺ en la disolución. ¡...Y qué curioso!. Resulta que a estos iones les gusta mucho recibir electrones del cátodo y a la parte negativa del ácido, el ión^-, le gusta ceder un electrón al catión de la pila para combinarse de otra manera y formar otras sustancias.

Así de esta manera volvemos a llegar a la conclusión de que para que una disolución acuosa conduzca bien la electricidad tiene que haber iones en ésta. Pero no siempre se cumple así. Resulta que las bases, que son lo contrario de los ácidos, no les gusta la presencia de los iones H⁺ y en vez de producir ese tipo de iones producen iones OH^- a los que no les gusta mucho cederle su electrón de más al ánodo de la pila. por lo que las bases, a pesar de producir iones, no son buenos electrolitos, no conducen bien la electricidad.

Como dato curioso y de cultura general la concentración de iones H⁺ de una disolución se determina mediante el análisis de pH⁺. Las sustancias que no son ni ácidas ni básicas tienen un pH⁺ = 7, como en el caso del agua. Las sustancias que son ácidas tienen un pH⁺ entre 0 y 7, como la piel que tiene un pH⁺ = 5,5. Y las sustancias que tienen un pH⁺ entre 7 y 14 son las bases, como la lejía que tiene un pH⁺ aproximado a 12.

Así con todos estos datos podemos concluir que para que una disolución acuosa conduzca la electricidad tiene que tener alta concentración de iones y ser ácidas, lo que implica concentraciones de iones H⁺ altas o lo que es lo mismo pH⁺ inferiores a 7. Y aquí concluye nuestra explicación de por qué las disoluciones de agua tienen una alta o baja conductividad y también podemos desmitificar que el agua es muy buena conductora de la electricidad. De hecho en el experimento que nosotros hemso hecho con el agua caliente la conducticidad se ve aumentada por la ligera presencia de iones por tratarse de agua de suministro y no de agua pura. Pero a voltages muy altos sí es capaz de conducir esta electricidad, por eso, siempre que trabajes con aparatos eléctricos asegúrate de tener las manos bien secas.

Curiosamente en nuestro experimento la presencia de la sal favorece la electrólisis del agua. ¡Y dirás...! ¡¿Qué es la electrolisis?! Pues yo te lo explico. La electrolisis es la separación de partículas que componen una sustancia al someterla a una corriente eléctrica. La electrolisis del agua que nosotros podemos observar en este experimento se produce en una disolución de sal. Y en estas condiciones este fenómeno actúa generando Hidrógeno en forma de gas (H_{2 (g)}) en el cátodo. El hidrógeno lo podemos ver en forma de burbujitas blancas que vemos en el "experimento de la electrólisis". Y en el ánodo se produce Cloro (Cl_{2 (g)}), también como gas. A la derecha tenemos una animación muy simple en la que se puede ver cómo el agua se disocia en H⁺ y OH^- con la ayuda de 2 electrones (2e^-) y luego se forma el H₂ y debajo podemos ver de forma esquemática las reacciones que se llevan a cabo. El recuadro representa lo que los científicos llaman "ecuaciones de la reacción química". Que simplemente es las sustancias y/o partículas, o elementos que reaccionan transformándose en otras sustancias diferentes,