Γιατί το υδατικό διάλυμα θειικού χαλκού διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά στερεό δεν το κάνει;
1. Ηλεκτρική αγωγιμότητα και φορείς φόρτισης:
* αγωγοί Αφήστε τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτή η ροή οφείλεται στην κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων (φορτίες φορτίου) εντός του υλικού.
* Μονωτικά Αντισταθείτε στη ροή του ρεύματος επειδή έχουν πολύ λίγους μεταφορείς φορτίου κινητής τηλεφωνίας.
2. Θειικό χαλκό σε διάλυμα:
* Διάλυση: Όταν το θειικό χαλκό (CUSO₄) διαλύεται στο νερό, διασπάται στα συστατικά του ιόντα:
* Cu²⁺ (ιόντα χαλκού)
* So₄2⁻ (θειικά ιόντα)
* Δωρεάν ιόντα: Αυτά τα ιόντα είναι τώρα ελεύθερα να μετακινηθούν στη λύση.
* Φορτίστε αερομεταφορείς: Τα ιόντα Cu² και So₄2 ⁻ γίνονται οι φορείς φορτίου στη λύση.
3. Πώς ρέει το ρεύμα:
* Όταν εφαρμόζεται μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού (τάση) σε ολόκληρο το διάλυμα, αυτά τα ιόντα κινούνται προς τα αντίθετα φορτισμένα ηλεκτρόδια.
* κατιόντα (cu²) Μετακινηθείτε προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος).
* Anions (so₄²⁻) Μετακινηθείτε προς το θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου).
* Αυτή η κίνηση ιόντων αποτελεί ηλεκτρικό ρεύμα.
4. Στερεό θειικό χαλκό:
* Δεν υπάρχουν δωρεάν ιόντα: Σε θειικό στερεό χαλκό, τα ιόντα συνδέονται σφιχτά σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Δεν είναι ελεύθεροι να μετακινηθούν, οπότε δεν υπάρχουν μεταφορείς χρέωσης.
* μονωτήρα: Ως αποτέλεσμα, το στερεό θειικό χαλκό δρα ως μονωτικός.
Συνοπτικά:
Το υδατικό διάλυμα θειικού χαλκού διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια επειδή περιέχει ελεύθερα ιόντα που δρουν ως φορείς φορτίου, επιτρέποντας τη ροή του ρεύματος. Το στερεό θειικό χαλκό δεν διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα επειδή τα ιόντα του είναι σταθερά σε κρυσταλλικό πλέγμα και δεν μπορούν να κινηθούν.
