Πώς χρησιμοποιείται η αγωγιμότητα για τον εντοπισμό μιας ουσίας;
Πώς βοηθά η αγωγιμότητα:
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα:
* μέταλλα: Γενικά άριστοι αγωγοί λόγω της ελεύθερης κυκλοφορίας των ηλεκτρονίων.
* Λύσεις: Η αγωγιμότητα ενός διαλύματος εξαρτάται από τη συγκέντρωση των παρόντων ιόντων. Όσο περισσότερα ιόντα διαλύονται, τόσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα. Αυτό χρησιμοποιείται συχνά για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός διαλύματος ή για τον προσδιορισμό της παρουσίας συγκεκριμένων ιόντων.
* Τυλεμένα άλατα: Όταν λιώνει, τα άλατα γίνονται καλοί αγωγοί λόγω της κίνησης των ιόντων.
* καθαρό νερό: Ένας πολύ κακός αγωγός, καθώς έχει πολύ λίγα ιόντα.
* Θερμική αγωγιμότητα:
* μέταλλα: Γενικά καλοί θερμικοί αγωγοί, που σημαίνει ότι μεταφέρουν αποτελεσματικά τη θερμότητα. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές, όπως μαγειρικά σκεύη και ψύκτρα.
* μονωτήρες: Υλικά όπως το ξύλο, το καουτσούκ και το πλαστικό είναι κακοί θερμικοί αγωγοί, καθιστώντας τα χρήσιμα για την πρόληψη της απώλειας θερμότητας.
Περιορισμοί:
* Παρόμοια αγωγιμότητα: Οι πολλαπλές ουσίες μπορούν να έχουν παρόμοιες αγωγιμότητες, καθιστώντας την αναγνώριση βασισμένη μόνο στην αγωγιμότητα.
* Επιδράσεις συγκέντρωσης: Η αγωγιμότητα στις λύσεις επηρεάζεται από τη συγκέντρωση ιόντων. Ένα αδύναμο διάλυμα ενός ισχυρού ηλεκτρολύτη μπορεί να έχει χαμηλότερη αγωγιμότητα από ένα συμπυκνωμένο διάλυμα ενός ασθενούς ηλεκτρολύτη.
* Εφέ θερμοκρασίας: Η αγωγιμότητα μπορεί να αλλάξει με τη θερμοκρασία. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες συνήθως οδηγούν σε αυξημένη αγωγιμότητα σε μέταλλα και λύσεις.
Συνδυασμός αγωγιμότητας με άλλες δοκιμές:
Για να εντοπιστεί με ακρίβεια μια ουσία, η αγωγιμότητα πρέπει να χρησιμοποιείται παράλληλα με άλλες δοκιμές όπως:
* Σημείο τήξης: Η θερμοκρασία στην οποία μια ουσία αλλάζει από στερεό σε υγρό.
* σημείο βρασμού: Η θερμοκρασία στην οποία μια ουσία αλλάζει από υγρό σε αέριο.
* Πυκνότητα: Η μάζα μιας ουσίας ανά όγκο μονάδας.
* Χημικές αντιδράσεις: Η παρατήρηση του τρόπου με τον οποίο μια ουσία αντιδρά με άλλες χημικές ουσίες μπορεί να παρέχει πολύτιμες ενδείξεις για την ταυτότητά της.
Παραδείγματα:
* Αναγνώριση μετάλλων: Μια λαμπερή, στερεή ουσία που διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια είναι πιθανό ένα μέταλλο. Θα χρειαστούν περαιτέρω δοκιμές για τον προσδιορισμό του συγκεκριμένου μετάλλου.
* Διάκριση μεταξύ λύσεων: Μια λύση που διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια θα μπορούσε να είναι ένα διάλυμα ενός ισχυρού ηλεκτρολύτη (π.χ. χλωριούχο νάτριο). Ένα ασθενώς διατάγματος διαλύματος θα μπορούσε να είναι ένας αδύναμος ηλεκτρολύτης (π.χ. οξικό οξύ) ή ένα διάλυμα με χαμηλή συγκέντρωση ιόντων.
Συμπερασματικά:
Η αγωγιμότητα είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για τη μείωση των δυνατοτήτων κατά τον εντοπισμό ουσιών. Ωστόσο, θα πρέπει να συνδυαστεί με άλλες δοκιμές για να καταλήξει σε ένα οριστικό συμπέρασμα.
