Γιατί ο χαλκός μπορεί να διεξάγει ανελκυστήρα όταν είναι στερεό ή υγρό, αλλά το θειικό άλας Copperii είναι μόνο ηλεκτρική ενέργεια εάν λιωθεί υδατικό;

Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί ο χαλκός διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια σε διαφορετικές καταστάσεις σε σύγκριση με το θειικό χαλκό (II):

Χαλκός (Cu)

* Στερεά κατάσταση: Ο χαλκός είναι ένα μέταλλο και τα μέταλλα είναι εξαιρετικοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας λόγω της μοναδικής δομής τους. Στον στερεό χαλκό, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια των ατόμων χαλκού είναι χαλαρά δεσμευμένα και μπορούν εύκολα να μετακινηθούν σε όλο το υλικό. Αυτά τα "ελεύθερα ηλεκτρόνια" δρουν ως φορείς φόρτισης, επιτρέποντας την ροή ηλεκτρικής ενέργειας.

* Υγρή κατάσταση: Όταν ο χαλκός λιώνει, τα άτομα του εξακολουθούν να είναι αρκετά κοντά και τα ελεύθερα ηλεκτρόνια εξακολουθούν να υπάρχουν. Ως εκ τούτου, ο τετηγμένος χαλκός παραμένει ένας εξαιρετικός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας.

θειικό χαλκό (II) (CUSO₄)

* Στερεά κατάσταση: Σε θειικό σύστημα στερεού χαλκού (II), η ένωση υπάρχει ως πλέγμα ιόντων:Cu²⁺ και So₄²⁻. Αυτά τα ιόντα συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις. Επειδή τα ιόντα είναι σταθερά στη θέση τους, δεν υπάρχουν μεταφορείς ελεύθερης χρέωσης για τη διεξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

* Υδατική λύση: Όταν ο θειικός χαλκός (II) διαλύεται στο νερό, διαχωρίζεται σε ιόντα Cu2⁺ και So₄2⁻. Αυτά τα ιόντα είναι τώρα ελεύθερα να κινηθούν σε όλη τη λύση. Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό δυναμικό, τα ιόντα κινούνται προς τα αντίθετα φορτισμένα ηλεκτρόδια, μεταφέροντας το ηλεκτρικό ρεύμα.

* τετηγμένη κατάσταση: Ο τελετουργικός θειικός χαλκός (II) (όπου το στερεό έχει θερμανθεί σε πολύ υψηλή θερμοκρασία) διεξάγει επίσης ηλεκτρική ενέργεια επειδή τα ιόντα είναι ελεύθερα να κινηθούν. Ωστόσο, το λιωμένο θειικό χαλκό (II) είναι λιγότερο αγώγιμο από το υδατικό διάλυμα του, επειδή τα ιόντα είναι πιο συσκευασμένα και έχουν μεγαλύτερη αντίσταση στην κίνηση.

Βασικά σημεία:

* μέταλλα: Διεξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας λόγω της παρουσίας ελεύθερων ηλεκτρονίων.

* Ιωνικές ενώσεις: Διεξάγετε ηλεκτρικό ρεύμα μόνο όταν τα ιόντα είναι ελεύθερα να κινηθούν, όπως σε μια λύση ή τετηγμένη κατάσταση.

* Ελεύθεροι φορείς φόρτισης: Η ικανότητα διεξαγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από την παρουσία φορέων ελεύθερης φόρτισης που μπορούν να μετακινηθούν και να μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις!