Πώς μπορούν οι μοριακές ενώσεις να είναι καλοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας;
* Έλλειψη ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων: Οι μοριακές ενώσεις σχηματίζονται με την κατανομή των ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων για να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτά τα ηλεκτρόνια είναι στενά συνδεδεμένα μέσα στο μόριο και δεν είναι ελεύθερα να κινούνται όπως στα μέταλλα.
* Δεν υπάρχουν ιόντα: Σε αντίθεση με τις ιοντικές ενώσεις, οι μοριακές ενώσεις δεν διαχωρίζονται εύκολα σε ιόντα σε διάλυμα ή όταν λιωθούν. Τα ιόντα είναι απαραίτητα για την ηλεκτρική αγωγιμότητα, καθώς μεταφέρουν ηλεκτρικό φορτίο.
Εξαιρέσεις:
Ενώ οι περισσότερες μοριακές ενώσεις είναι κακοί αγωγοί, υπάρχουν μερικές εξαιρέσεις:
* γραφίτη: Αυτό το αλλοτρόπιο του άνθρακα είναι ένας καλός αγωγός λόγω της μοναδικής δομής του. Σχηματίζει στρώματα ατόμων άνθρακα όπου κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με άλλα τρία, αφήνοντας ένα ηλεκτρόνιο ελεύθερο να μετακινείται μεταξύ των στρωμάτων. Αυτό επιτρέπει τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.
* Ορισμένα οργανικά πολυμερή: Ορισμένα οργανικά πολυμερή, όπως το πολυακετυλένιο, μπορούν να γίνουν αγώγιμα με την προσβολή τους με ακαθαρσίες. Αυτές οι ακαθαρσίες δημιουργούν ηλεκτρόνια ελεύθερης μετακίνησης που επιτρέπουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα.
* Τυλενικές μοριακές ενώσεις: Ενώ οι μοριακές ενώσεις είναι γενικά κακοί αγωγοί στην στερεά τους κατάσταση, ορισμένοι μπορούν να γίνουν αγώγιμοι όταν λιωθούν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αυξημένη θερμική ενέργεια μπορεί να σπάσει μερικούς από τους ομοιοπολικούς δεσμούς, επιτρέποντας ένα μικρό βαθμό κίνησης φορτίου.
Συνοπτικά: Οι μοριακές ενώσεις είναι γενικά κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας λόγω της απουσίας ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις όπως ο γραφίτης και ορισμένα οργανικά πολυμερή που παρουσιάζουν αγωγιμότητα υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
