Γιατί μια ιοντική ένωση θα διεξάγει μόνο ηλεκτρική ενέργεια όταν λιωθεί ή διαλυθεί;
Η φύση των ιοντικών ενώσεων
* Δομή: Οι ιοντικές ενώσεις αποτελούνται από θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα (ανιόντα) που συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις. Αυτές οι δυνάμεις σχηματίζουν μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή πλέγματος.
* σταθερά ιόντα: Στην στερεά κατάσταση, τα ιόντα είναι κλειδωμένα στη θέση τους μέσα στο πλέγμα. Δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα και οι χρεώσεις τους εξουδετερώνονται αποτελεσματικά από τα γύρω ιόντα.
Γιατί η αγωγιμότητα απαιτεί κινητικότητα
* Ηλεκτρικό ρεύμα: Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι η ροή φορτισμένων σωματιδίων.
* Κινητά χρεώσεις: Για τη διεξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τα φορτισμένα σωματίδια πρέπει να είναι σε θέση να κινούνται ελεύθερα.
Η επίδραση της τήξης ή της διάλυσης
* τετηγμένη κατάσταση: Όταν μια ιοντική ένωση λιώνει, οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις εξασθενούν και τα ιόντα γίνονται κινητά. Αυτό επιτρέπει στα ιόντα να μεταφέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
* Διαλυμένη κατάσταση: Όταν μια ιοντική ένωση διαλύεται σε έναν πολικό διαλύτη (όπως το νερό), τα μόρια του διαλύτη περιβάλλουν τα ιόντα, χωρίζοντάς τα από το πλέγμα και επιτρέποντάς τους να κινούνται ελεύθερα. Το διάλυμα στη συνέχεια γίνεται ηλεκτρολύτης ικανός να διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα.
Συνοπτικά:
Οι ιοντικές ενώσεις διεξάγουν μόνο ηλεκτρική ενέργεια όταν λιωθούν ή διαλύονται επειδή:
1. Στερεά κατάσταση: Τα ιόντα είναι σταθερά και δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα.
2. τετηγμένη/διαλυμένη κατάσταση: Τα ιόντα γίνονται κινητά, επιτρέποντάς τους να φέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα.