Πώς οι ιοντικές ουσίες διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια όταν λιώνουν ή διαλύονται;
Κατανόηση ιοντικών ενώσεων
* 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.
* Στερεά κατάσταση: Στη στερεά κατάσταση, τα ιόντα είναι κλειδωμένα στη θέση τους, ανίκανοι να κινηθούν ελεύθερα. Αυτό αποτρέπει τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.
διεξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην κατάσταση υγρού
* τήξη: Όταν μια ιοντική ένωση λιώνει, οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις που συγκρατούν τα ιόντα αποδυναμώνουν, επιτρέποντας στα ιόντα να κινούνται ελεύθερα.
* Διάλυση: Όταν μια ιοντική ένωση διαλύεται σε έναν πολικό διαλύτη (όπως το νερό), τα μόρια του διαλύτη περιβάλλουν τα ιόντα και τα χωρίζουν μεταξύ τους. Αυτά τα διαλυμένα ιόντα γίνονται κινητά.
Πώς λειτουργεί
1. Δωρεάν ιόντα: Και στις δύο λιωμένες και διαλυμένες καταστάσεις, τα ιόντα είναι ελεύθερα να κινηθούν.
2. Ηλεκτρικό πεδίο: Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό δυναμικό (τάση), τα θετικά φορτισμένα ιόντα μεταναστεύουν προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα μεταναστεύουν προς το θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου).
3. Ροή ρεύματος: Αυτή η κίνηση φορτισμένων σωματιδίων αποτελεί ηλεκτρικό ρεύμα, επιτρέποντας στην ιοντική ουσία να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια.
Σημαντικά σημεία
* Χωρίς δωρεάν ηλεκτρόνια: Σε αντίθεση με τα μέταλλα, όπου τα ηλεκτρόνια είναι οι φορείς φορτίου, οι ιοντικές ουσίες διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια μέσω της κίνησης των ιόντων τους.
* ηλεκτρόλυση: Η διαδικασία χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για την αποσύνθεση μιας ένωσης (όπως το νερό) είναι γνωστή ως ηλεκτρόλυση. Αυτή η διαδικασία βασίζεται στην ικανότητα των λιωμένων ή διαλυμένων ιοντικών ενώσεων για τη διεξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Παράδειγμα:
* Το αλάτι του τραπεζιού (NaCl) είναι μια τυπική ιοντική ένωση. Όταν λιώνει ή διαλύεται σε νερό, τα ιόντα νατρίου (Na+) και τα ιόντα χλωριούχου (Cl-) γίνονται ελεύθερα να κινηθούν. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί στη συνέχεια να ρέει μέσω του τετηγμένου άλατος ή του διαλύματος αλμυρού νερού.
