Γιατί ένας λιωμένος ιοντικός ένωση είναι καλός αγωγός ηλεκτρικού ρεύματος, αλλά όχι στερεός ιόντος;

Ακολουθεί μια ανάλυση του γιατί οι λιωμένες ιοντικές ενώσεις διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια, ενώ οι συμπαγείς δεν:

Ο ρόλος των ιόντων στην αγωγιμότητα

* Ηλεκτρικό ρεύμα: Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι η ροή φορτισμένων σωματιδίων. Στα μέταλλα, αυτά είναι ηλεκτρόνια. Σε ιοντικές ενώσεις, είναι ιόντα (φορτισμένα άτομα ή μόρια).

* Ιωνικές ενώσεις: Αυτά σχηματίζονται από την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ θετικά φορτισμένων κατιόντων και αρνητικά φορτισμένων ανιόντων.

Γιατί οι λιωμένες ιοντικές ενώσεις διεξάγουν

1. Ελεύθερη κίνηση: Όταν μια ιοντική ένωση λιώνει, οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις που συγκρατούν τα ιόντα σε μια άκαμπτη δομή πλέγματος εξασθενούν. Τα ιόντα γίνονται ελεύθερα να μετακινούνται μέσα στο τετηγμένο υγρό.

2. Αυτά τα ελεύθερα κινούμενα ιόντα μπορούν τώρα να λειτουργήσουν ως φορείς φόρτισης. Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό δυναμικό (τάση), τα θετικά ιόντα κινούνται προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και τα αρνητικά ιόντα κινούνται προς το θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδο). Αυτή η κίνηση φορτισμένων σωματιδίων αποτελεί ηλεκτρικό ρεύμα.

Γιατί οι στερεές ιοντικές ενώσεις δεν διεξάγουν

1. Σταθερές θέσεις: Στη στερεά κατάσταση, τα ιόντα κρατούνται σε σταθερή δομή κρυσταλλικού πλέγματος. Δεν είναι ελεύθεροι να μετακινηθούν.

2. Χωρίς ροή φόρτισης: Δεδομένου ότι τα ιόντα είναι σταθερά, δεν υπάρχει κανένας τρόπος για τη φόρτιση να ρέει μέσα από το στερεό. Ακόμη και αν εφαρμοστεί τάση, τα ιόντα δεν μπορούν να μεταναστεύσουν για να μεταφέρουν το ρεύμα.

Σκεφτείτε το έτσι:

* Στερεά ιοντική ένωση: Φανταστείτε ένα γεμάτο δωμάτιο με ανθρώπους κολλημένους στη θέση τους. Ακόμα κι αν προσπαθήσετε να σπρώξετε κάποιον προς μία κατεύθυνση, δεν μπορούν να κινηθούν επειδή όλοι οι άλλοι είναι στο δρόμο τους.

* Τεμμένη ιοντική ένωση: Τώρα φανταστείτε το ίδιο δωμάτιο, αλλά όλοι είναι ελεύθεροι να κινηθούν. Εάν σπρώξετε κάποιον προς μία κατεύθυνση, μπορούν εύκολα να κινηθούν, προκαλώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση που κινεί όλους τους άλλους.

Συνοπτικά:

Η βασική διαφορά έγκειται στην κινητικότητα των ιόντων. Σε μια στερεή ιοντική ένωση, τα ιόντα είναι κλειδωμένα στη θέση τους, εμποδίζοντας τη ροή του ρεύματος. Σε μια τετηγμένη ιοντική ένωση, τα ιόντα είναι ελεύθερα να κινηθούν, επιτρέποντάς τους να ενεργούν ως φορείς φορτίου και να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια.