Γιατί τα ιοντικά στερεά διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια σε υγρό;
1. Δωρεάν ιόντα:
* Στην στερεά κατάσταση, οι ιοντικές ενώσεις συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Αυτά τα ιόντα σταθεροποιούνται σε μια άκαμπτη δομή πλέγματος, εμποδίζοντας τους να κινούνται ελεύθερα.
* Όταν ένα ιοντικό στερεό λιώνει, η θερμική ενέργεια ξεπερνά τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις, σπάζοντας τη δομή του πλέγματος και επιτρέποντας στα ιόντα να κινούνται ελεύθερα. Αυτά τα κινητά, φορτισμένα ιόντα είναι οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος.
2. Κινητικότητα ιόντων:
* Στην τετηγμένη κατάσταση, τα ιόντα δεν περιορίζονται πλέον στις θέσεις πλέγματος τους και μπορούν να κινηθούν τυχαία.
* Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό δυναμικό κατά μήκος της τετηγμένης ιοντικής ένωσης, τα θετικά φορτισμένα ιόντα κινούνται προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος), ενώ τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα κινούνται προς το θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου). Αυτή η κίνηση ιόντων αποτελεί ηλεκτρικό ρεύμα.
3. Ηλεκτρόλυση:
* Η κίνηση των ιόντων σε λιωμένες ιοντικές ενώσεις είναι επίσης υπεύθυνη για το φαινόμενο της ηλεκτρόλυσης.
* Κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης, τα ιόντα απελευθερώνονται στα ηλεκτρόδια, με αποτέλεσμα χημικές αντιδράσεις και παραγωγή νέων ουσιών.
Συνοπτικά:
Τα ιοντικά στερεά διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια στην κατάσταση υγρού επειδή η διαδικασία τήξης επιτρέπει στα ιόντα να κινούνται ελεύθερα, επιτρέποντάς τους να μεταφέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτή η κίνηση των ιόντων είναι η βάση για την ηλεκτρόλυση, όπου εμφανίζονται χημικές αντιδράσεις λόγω της απόρριψης ιόντων στα ηλεκτρόδια.
Παράδειγμα:
Το χλωριούχο νάτριο (NaCl) είναι μια ιοντική ένωση. Στην στερεά του κατάσταση, είναι ένας φτωχός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, όταν λιωθεί, γίνεται καλός αγωγός λόγω της ελεύθερης κυκλοφορίας των ιόντων νατρίου (Na+) και χλωριούχου (Cl-).
