Γιατί οι ομοιοπολικά δεσμευμένες μοριακές ενώσεις δεν είναι ποτέ αγώγιμες;
Γιατί πολλές ομοιοπολικά δεσμευμένες μοριακές ενώσεις είναι μη παραγωγικές:
* Χωρίς χρεώσεις ελεύθερης μετακίνησης: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί περιλαμβάνουν την ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων. Αυτά τα ηλεκτρόνια εντοπίζονται εντός του δεσμού και δεν είναι ελεύθεροι να κινούνται σε όλη την ένωση. Αυτή η έλλειψη φορέων φόρτισης ελεύθερης κίνησης είναι απαραίτητη για την ηλεκτρική αγωγιμότητα.
* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Οι μοριακές ενώσεις συνήθως συγκρατούνται από αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις όπως οι δυνάμεις van der Waals ή η δέσμευση υδρογόνου. Αυτές οι δυνάμεις δεν είναι αρκετά ισχυρές ώστε να επιτρέπουν τη μεταφορά φορέων φορτίου.
Εξαιρέσεις στον κανόνα:
* γραφίτη: Αν και κυρίως συγκρατείται από ομοιοπολικούς δεσμούς, ο γραφίτης έχει μια μοναδική δομή με απομακρυσμένα ηλεκτρόνια μέσα στα στρώματά του. Αυτά τα αποσυνδεδεμένα ηλεκτρόνια μπορούν να κινηθούν ελεύθερα, καθιστώντας τον γραφίτη έναν εξαιρετικό αγωγό ηλεκτρικής ενέργειας.
* Πολυμερή: Ορισμένα πολυμερή, όπως τα αγώγιμα πολυμερή, έχουν συζευγμένα συστήματα όπου τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινούνται κατά μήκος της αλυσίδας πολυμερούς, με αποτέλεσμα την ηλεκτρική αγωγιμότητα.
* Διαλυμένες ιοντικές ενώσεις: Ενώ οι ίδιες οι ομοιοπολικές ενώσεις είναι συχνά μη αγώγιμες, όταν διαλύονται σε διαλύτη όπως το νερό, μερικοί μπορούν να διαχωριστούν σε ιόντα. Αυτά τα ιόντα μπορούν στη συνέχεια να φέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
Συνοπτικά:
Η ομοιοπολική συγκόλληση γενικά οδηγεί σε μη αγωγή λόγω της έλλειψης ελεύθερων φορτίων. Ωστόσο, ορισμένες ενώσεις, όπως ο γραφίτης και τα αγώγιμα πολυμερή, μπορούν να παρουσιάσουν αγωγιμότητα λόγω συγκεκριμένων διαρθρωτικών χαρακτηριστικών που επιτρέπουν την απομάκρυνση φορτίου. Επιπλέον, ορισμένες ομοιοπολικά συνδεδεμένες ενώσεις μπορούν να γίνουν αγώγιμες όταν διαλύονται σε ένα διαλύτη, σχηματίζοντας ιόντα που μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
