Γιατί οι ιοντικές ενώσεις μπορούν να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια αλλά συνήθως όχι;
Ιωνικές ενώσεις:
* Δομή: Οι ιοντικές ενώσεις σχηματίζονται από την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ θετικά φορτισμένων ιόντων (κατιόντων) και αρνητικά φορτισμένων ιόντων (ανιόντες). Αυτά τα ιόντα είναι διατεταγμένα σε μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή πλέγματος.
* αγωγιμότητα:
* όταν λιωθεί ή διαλυθεί: Στην τετηγμένη κατάσταση ή όταν διαλύεται στο νερό, τα ιόντα είναι ελεύθερα να κινηθούν. Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό δυναμικό, αυτά τα κινητά ιόντα φέρουν το φορτίο, επιτρέποντας στην ένωση να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια.
* Στερεά κατάσταση: Στη στερεά τους μορφή, τα ιόντα είναι κλειδωμένα σε μια άκαμπτη δομή και δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα. Επομένως, οι στερεές ιοντικές ενώσεις είναι κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας.
Μοριακές ενώσεις:
* Δομή: Οι μοριακές ενώσεις σχηματίζονται με την κατανομή ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων, δημιουργώντας ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτά τα μόρια συγκρατούνται από τις ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις.
* αγωγιμότητα:
* Γενικά μη-αγροτική: Οι μοριακές ενώσεις συνήθως δεν διεξάγουν ηλεκτρικό ρεύμα επειδή δεν διαθέτουν ελεύθερα φορτισμένα σωματίδια. Τα ηλεκτρόνια που εμπλέκονται σε ομοιοπολικούς δεσμούς συνδέονται στενά με τα άτομα και δεν υπάρχουν ιόντα που υπάρχουν.
* Εξαιρέσεις: Υπάρχουν μερικές εξαιρέσεις, όπως ορισμένα οξέα που ιονίζουν σε διάλυμα (π.χ. υδροχλωρικό οξύ, HCl), παράγοντας ιόντα που μπορούν να φέρουν φορτίες.
Key Takeaways:
* Κινητά χρεώσεις: Η ηλεκτρική αγωγιμότητα βασίζεται στην παρουσία κινητών, φορτισμένων σωματιδίων.
* ιόντα έναντι μορίων: Οι ιοντικές ενώσεις έχουν κινητά ιόντα, ενώ οι μοριακές ενώσεις συνήθως στερούνται αυτών.
* κατάσταση ύλης: Η αγωγιμότητα των ιοντικών ενώσεων εξαρτάται συχνά από τη φυσική τους κατάσταση.
Εν ολίγοις: Η βασική διαφορά είναι η παρουσία ελεύθερα μετακινούμενων φορτισμένων σωματιδίων, τα οποία είναι άφθονα σε ιοντικές ενώσεις (ειδικά όταν λιωθούν ή διαλύονται), αλλά γενικά απουσιάζουν σε μοριακές ενώσεις.