Εξηγήστε γιατί το συμπαγές επιτραπέζιο αλάτι είναι ένας κακός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας ενώ το νερό καλό ηλεκτρικό ρεύμα;
Στερεό αλάτι τραπεζιού (NACL):
* Ιονική δομή: Το τραπέζι αλάτι είναι μια ιοντική ένωση. Αποτελείται από θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου (Na+) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριούχου (Cl-) που συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις σε ένα άκαμπτο, κρυσταλλικό πλέγμα.
* Δεν υπάρχουν μεταφορείς ελεύθερης χρέωσης: Στη στερεά κατάσταση, αυτά τα ιόντα είναι κλειδωμένα στη θέση τους. Δεν υπάρχουν ελεύθερα φορτισμένα σωματίδια (ηλεκτρόνια ή ιόντα) για τη μεταφορά ηλεκτρικού ρεύματος.
* Υψηλή ενέργεια ενεργοποίησης: Προκειμένου τα ιόντα να μετακινούνται και να διεξάγουν ηλεκτρικό ρεύμα, πρέπει να ξεπεράσουν τα ισχυρά ηλεκτροστατικά αξιοθέατα που τα συγκρατούν στο κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτό απαιτεί πολλή ενέργεια, καθιστώντας το συμπαγές αλάτι έναν φτωχό αγωγό.
αλάτι διαλυμένο σε νερό (NaCl (aq)):
* ιονισμός: Όταν το τραπέζι αλάτι διαλύεται στο νερό, τα μόρια του νερού σπάνε τους ιοντικούς δεσμούς, διαχωρίζοντας τα ιόντα νατρίου και χλωριούχου. Αυτά τα ιόντα περιβάλλονται από μόρια νερού και είναι ελεύθερα να μετακινηθούν στο διάλυμα.
* Ελεύθεροι φορείς φόρτισης: Τώρα υπάρχουν φορτισμένα με κινητά σωματίδια (Na+ και Cl-), τα οποία μπορούν να φέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
* Εύκολη αγωγιμότητα: Η κίνηση αυτών των ιόντων μέσω του διαλύματος επιτρέπει τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας. Όσο περισσότερο διαλύεται το άλας, τόσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση των ιόντων και τόσο καλύτερη είναι η αγωγιμότητα.
Συνοπτικά:
* Στερεό αλάτι: Κλειδωμένα ιόντα, χωρίς μεταφορείς ελεύθερης χρέωσης, κακός αγωγός.
* Διαλυμένο αλάτι: Δωρεάν ιόντα, καλός αγωγός.
