Περιγράψτε μια σειρά βημάτων πώς το αλάτι στο νερό κάνει το διάλυμα που μπορεί να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια;
1. Διάλυση επιτραπέζιου αλατιού
* Ιονικά ομόλογα: Το τραπέζι αλάτι αποτελείται από ιόντα νατρίου (Na+) και χλωριούχου (Cl-) που συγκρατούνται από ισχυρούς ιοντικούς δεσμούς.
* Μόρια πολικού νερού: Το νερό (H2O) είναι ένα πολικό μόριο, που σημαίνει ότι έχει ένα ελαφρώς θετικό άκρο (κοντά στα άτομα υδρογόνου) και ένα ελαφρώς αρνητικό άκρο (κοντά στο άτομο οξυγόνου).
* έλξη και διάσταση: Όταν το αλάτι προστίθεται στο νερό, τα πολικά μόρια νερού περιβάλλουν τα Na+ και cl-ιόντα. Το θετικό άκρο των μορίων του νερού προσελκύει τα αρνητικά ιόντα χλωριούχου (Cl-), ενώ το αρνητικό άκρο των μορίων νερού προσελκύει τα θετικά ιόντα νατρίου (Na+). Αυτή η έλξη ξεπερνά τον ιονικό δεσμό που συγκρατεί τα ιόντα, προκαλώντας τη διάλυση του αλατιού.
2. Σχηματισμός ιόντων σε διάλυμα
* Διάσπαση: Καθώς το αλάτι διαλύεται, τα ιόντα Na+ και Cl καθίστανται περιτριγυρισμένα από μόρια νερού και ξεχωρίζουν (διαχωρίζονται) μεταξύ τους. Αυτό δημιουργεί μια λύση που περιέχει ελεύθερα, κινητά ιόντα.
3. Αγωγιμότητα
* Φορτίστε αερομεταφορείς: Τα διαλυμένα ιόντα (Na+ και Cl-) είναι τώρα ελεύθερα να κινηθούν σε όλη τη λύση. Αυτά τα ιόντα δρουν ως φορείς χρέωσης.
* Ηλεκτρικό ρεύμα: Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό δυναμικό (τάση) σε ολόκληρο το διάλυμα, τα θετικά φορτισμένα ιόντα Na+ κινούνται προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και τα αρνητικά φορτισμένα Cl- ions κινούνται προς το θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου). Αυτή η κίνηση φορτισμένων σωματιδίων αποτελεί ηλεκτρικό ρεύμα.
Συνοπτικά:
* Το αλάτι του τραπεζιού διαλύεται στο νερό λόγω της έλξης μεταξύ των μορίων του νερού και των ιόντων στο αλάτι.
* Το διαλυμένο άλας δημιουργεί μια λύση που περιέχει ελεύθερα, κινητά ιόντα.
* Αυτά τα ιόντα δρουν ως φορείς φόρτισης, επιτρέποντας στη λύση να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια.
Σημαντική σημείωση: Το καθαρό νερό είναι ένας πολύ κακός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας επειδή περιέχει πολύ λίγα ελεύθερα ιόντα. Η προσθήκη διαλυμένων αλάτων (όπως το τραπέζι αλάτι) αυξάνει σημαντικά την αγωγιμότητα.
