Γιατί οι συμπαγείς ιοντικές ενώσεις είναι κακός αγωγός θερμότητας και διαλύματος είναι καλή θερμότητα;
Στερεές ιοντικές ενώσεις είναι κακοί αγωγοί θερμότητας
* Ισχυρές ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις: Οι ιοντικές ενώσεις συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ θετικών και αρνητικών φορτισμένων ιόντων. Αυτοί οι δεσμοί είναι σχετικά άκαμπτοι και σταθεροποιούνται στη θέση τους.
* Περιορισμένη δονητική κίνηση: Αυτή η ακαμψία περιορίζει την ικανότητα των ιόντων να δονείται και να μεταφέρουν θερμική ενέργεια. Σκεφτείτε το σαν μια σφιχτά γεμάτη, άκαμπτη δομή όπου οι δονήσεις περιορίζονται.
* Δεν υπάρχουν μεταφορείς ελεύθερης χρέωσης: Στη στερεά κατάσταση, τα ιόντα είναι κλειδωμένα στις θέσεις τους. Δεν υπάρχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια ή ιόντα για εύκολη μεταφορά ενέργειας θερμότητας μέσω του υλικού.
Λύσεις ιοντικών ενώσεων είναι καλοί αγωγοί θερμότητας
* Δωρεάν ιόντα: Όταν μια ιοντική ένωση διαλύεται στο νερό, διαχωρίζεται σε ελεύθερα ιόντα (κατιόντα και ανιόντα). Αυτά τα ιόντα είναι τώρα κινητά και μπορούν να κινηθούν σε όλη τη λύση.
* αγωγιμότητα μέσω κίνησης ιόντων: Αυτά τα ελεύθερα ιόντα μπορούν εύκολα να απορροφήσουν τη θερμική ενέργεια και να τα μεταφέρουν με τη μετάβαση στο διάλυμα. Αυτή η κίνηση είναι αυτό που κάνει τις λύσεις των ιοντικών ενώσεων καλούς αγωγούς θερμότητας.
Συνοψίζοντας:
* Στερεές ιοντικές ενώσεις είναι κακοί αγωγοί θερμότητας λόγω της άκαμπτης δομής τους και της έλλειψης φορέων ελεύθερης χρέωσης.
* Λύσεις ιοντικών ενώσεων είναι καλοί αγωγοί θερμότητας επειδή τα ελεύθερα ιόντα μπορούν εύκολα να μεταφέρουν θερμική ενέργεια.
Σημαντική σημείωση: Ενώ τα διαλύματα ιοντικών ενώσεων είναι καλοί αγωγοί θερμότητας, είναι επίσης καλοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας λόγω της παρουσίας ελεύθερων ιόντων. Αυτό είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό που τους διακρίνει από διαλύματα μη ιοντικών ενώσεων (π.χ. ζάχαρη στο νερό), τα οποία είναι κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας.
