Γιατί το νερό είναι καλύτερος αγωγός από την αιθανόλη;
1. Ιονισμός:
* νερό: Τα μόρια νερού (H₂O) είναι πολικά, που σημαίνει ότι έχουν θετικό και αρνητικό τέλος λόγω της ανομοιογενούς κοινής χρήσης των ηλεκτρονίων. Αυτή η πολικότητα επιτρέπει στο νερό να διαλύει εύκολα τις ιοντικές ενώσεις, όπως τα άλατα, και να τα διαχωρίζει σε ιόντα. Αυτά τα ελεύθερα ιόντα, όπως τα Na⁺ και CL⁻ από NaCl, είναι οι κύριοι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος στο νερό.
* αιθανόλη: Η αιθανόλη (ch₃Ch₂oh) είναι επίσης πολική αλλά σε μικρότερο βαθμό από το νερό. Δεν διαχωρίζεται εύκολα σε ιόντα και ως εκ τούτου έχει λιγότερους φορείς ελεύθερης χρέωσης.
2. Δεσμός υδρογόνου:
* νερό: Τα μόρια του νερού σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους, τα οποία συμβάλλουν στην υψηλή διηλεκτρική σταθερά του. Αυτή η υψηλή διηλεκτρική σταθερά επιτρέπει στην αποτελεσματική εξέταση του νερού για την αποτελεσματική εξέταση των φορτίων των ιόντων, διευκολύνοντας την κίνηση και την αγωγιμότητά τους.
* αιθανόλη: Η αιθανόλη σχηματίζει επίσης δεσμούς υδρογόνου, αλλά είναι ασθενέστεροι από αυτούς που βρίσκονται στο νερό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια χαμηλότερη διηλεκτρική σταθερά και μειωμένη αγωγιμότητα.
3. Κινητικότητα ιόντων:
* νερό: Το ισχυρό δίκτυο συγκόλλησης υδρογόνου στο νερό επιτρέπει στα ιόντα να κινούνται πιο ελεύθερα και αποτελεσματικά, συμβάλλοντας στην υψηλή αγωγιμότητά του.
* αιθανόλη: Οι ασθενέστεροι δεσμοί υδρογόνου της αιθανόλης και η χαμηλότερη διηλεκτρική σταθερά περιορίζουν την κινητικότητα των ιόντων και μειώνουν την αγωγιμότητα.
Συνοπτικά: Η υψηλή πολικότητα του νερού, η ισχυρή δέσμευση υδρογόνου και η υψηλότερη διηλεκτρική σταθερά οδηγούν σε μεγαλύτερη αφθονία ελεύθερων ιόντων και μεγαλύτερης κινητικότητας ιόντων, καθιστώντας τον πολύ καλύτερο αγωγό ηλεκτρικής ενέργειας από την αιθανόλη.
