Γιατί αλλάζει η ηλεκτρική αγωγιμότητα των ιοντικών ενώσεων όταν διαλύονται σε νερό;
1. Ιωνικές ενώσεις σε στερεά κατάσταση:
* Κρυσταλλική δομή: Οι ιοντικές ενώσεις υπάρχουν σε μια κρυσταλλική δομή όπου τα θετικά φορτισμένα κατιόντα και τα αρνητικά φορτισμένα ανιόντα είναι διατεταγμένα σε ένα σταθερό, άκαμπτο πλέγμα.
* Δεν υπάρχουν δωρεάν ιόντα: Τα ιόντα διατηρούνται σφιχτά στη θέση τους με ηλεκτροστατικές δυνάμεις, εμποδίζοντας τους να κινούνται ελεύθερα. Αυτή η έλλειψη φορέων φορτίου κινητής τηλεφωνίας σημαίνει ότι οι στερεές ιοντικές ενώσεις είναι κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας.
2. Διάλυση στο νερό:
* πολικός διαλύτης: Το νερό είναι ένας πολικός διαλύτης, που σημαίνει ότι έχει θετικό τέλος (υδρογόνο) και αρνητικό άκρο (οξυγόνο).
* αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπόλης: Τα θετικά άκρα των μορίων του νερού προσελκύονται από τα ανιόντα της ιοντικής ένωσης και τα αρνητικά άκρα των μορίων του νερού προσελκύονται στα κατιόντα.
* Λύση: Αυτά τα αξιοθέατα τραβούν τα ιόντα εκτός από το κρύσταλλο πλέγμα, που τους περιβάλλει με μόρια νερού. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διαλυτοποίηση.
3. Ηλεκτρική αγωγιμότητα σε διάλυμα:
* Δωρεάν ιόντα: Μόλις διαλυθεί η ιοντική ένωση, τα ιόντα είναι τώρα ελεύθερα να κινηθούν σε όλη τη λύση. Αυτά τα κινητά, φορτισμένα είδη μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
* Αυξημένη αγωγιμότητα: Η παρουσία αυτών των κινητών ιόντων καθιστά τη λύση έναν καλό αγωγό ηλεκτρικής ενέργειας. Όσο περισσότερα ιόντα υπάρχουν, τόσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα.
Συνοπτικά:
Ο βασικός παράγοντας είναι η κίνηση των φορέων φορτίου. Οι συμπαγείς ιοντικές ενώσεις στερούνται ελεύθερων ιόντων, επομένως είναι κακοί αγωγοί. Όταν διαλύονται στο νερό, τα ιόντα απελευθερώνονται και γίνονται κινητά, οδηγώντας σε σημαντικές αυξήσεις στην ηλεκτρική αγωγιμότητα.
