La carga eléctrica es una propiedad física que ocurre naturalmente en la materia. Un objeto con carga eléctrica interactúa con otros objetos cargados eléctricamente de formas específicas, experimentando una fuerza atractiva o repulsiva. La naturaleza de la fuerza está determinada por el tipo de carga, positiva o negativa, que posee el objeto. Esto, a su vez, está determinado a escala subatómica por partículas conocidas como protones y electrones.
Toda la materia está compuesta por átomos, que consisten en un núcleo, un grupo de protones y neutrones, que son dos tipos de partículas, y partículas que orbitan alrededor del núcleo, llamadas electrones. La fuerza de atracción entre protones y electrones en un átomo ayuda a mantener el átomo unido. Los electrones cargados negativamente y los protones cargados positivamente se atraen entre sí. Los neutrones no tienen carga eléctrica.
Los protones y electrones de un átomo son iguales, por lo que se equilibran entre sí para crear una carga neta de cero. Sin embargo, es posible que el átomo pierda o gane electrones a través de interacciones con otros átomos. Cuando esto sucede, el átomo se convierte en un ion, un átomo que tiene una carga neta positiva o negativa.
Los iones que tienen más electrones que su forma elemental original tienen una carga negativa, mientras que los que tienen menos electrones tienen una carga positiva. La carga hace que atraigan o repelan otras partículas cargadas. Los compuestos químicos se pueden formar cuando un ión positivo y un ión negativo se atraen y se unen entre sí. Por ejemplo, el ión de sodio con carga positiva, al que le falta un electrón, forma un enlace iónico con el ión de cloro con carga negativa, que tiene un electrón extra, para crear la molécula neutra de cloruro de sodio, también conocida como sal de mesa.
La atracción y repulsión causadas por la carga eléctrica se pueden utilizar para crear una corriente eléctrica o flujo de carga, y un material que puede transmitir una corriente eléctrica se conoce como conductor. Los metales se utilizan comúnmente como conductores porque la disposición de sus átomos permite que los electrones pasen libremente de un átomo a otro. Cuando un terminal con carga positiva se conecta a un extremo de un cable metálico y un terminal con carga negativa al otro, las cargas generan un campo eléctrico. Los electrones migran hacia la carga positiva, creando una corriente eléctrica.