Τι είδους σύνθετη συμπεριφορά ηλεκτρικής ενέργειας;
Τύποι ενώσεων και ηλεκτρικής αγωγιμότητας
* Ιωνικές ενώσεις:
* αγωγιμότητα στη λύση: Οι ιοντικές ενώσεις, όταν διαλύονται σε νερό ή λιωμένες, γίνονται καλοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ιόντα (θετικά και αρνητικά φορτισμένα άτομα ή ομάδες ατόμων) είναι ελεύθερα να μετακινούνται και να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
* Στερεά κατάσταση: Στην στερεά τους κατάσταση, οι ιοντικές ενώσεις είναι γενικά κακοί αγωγοί, επειδή τα ιόντα κρατούνται σφιχτά σε μια σταθερή δομή πλέγματος και δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα.
* ομοιοπολικές ενώσεις:
* Μοριακές ενώσεις: Γενικά, οι ομοιοπολικές ενώσεις (εκείνες που σχηματίζονται από την κοινή χρήση ηλεκτρονίων) είναι κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας στην στερεή ή υγρή τους κατάσταση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν σχηματίζουν ιόντα και στερούνται ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων για να φέρουν το ρεύμα.
* Εξαιρέσεις: Ορισμένες ομοιοπολικές ενώσεις, όπως ο γραφίτης (μορφή άνθρακα), είναι εξαιρέσεις. Η δομή του γραφίτη επιτρέπει την κίνηση των ηλεκτρονίων μέσα στα στρώματά του, καθιστώντας τον καλό αγωγό ηλεκτρικής ενέργειας.
* Electrolytes: Ορισμένες ομοιοπολικές ενώσεις, γνωστές ως ηλεκτρολύτες, μπορούν να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια όταν διαλύονται σε νερό. Αυτές οι ενώσεις ιονίζουν σε διάλυμα, σχηματίζοντας ελεύθερα ιόντα που μπορούν να φέρουν το ρεύμα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν οξέα (όπως υδροχλωρικό οξύ) και βάσεις (όπως το υδροξείδιο του νατρίου).
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα
* Παρουσία ιόντων: Οι ενώσεις που σχηματίζουν εύκολα ιόντα σε διάλυμα ή έχουν ηλεκτρόνια ελεύθερης μετακίνησης είναι οι καλύτεροι αγωγοί.
* Κινητικότητα ιόντων ή ηλεκτρονίων: Η ικανότητα των φορτισμένων σωματιδίων να κινούνται ελεύθερα είναι ζωτικής σημασίας για την αγωγιμότητα.
Παραδείγματα:
* καλοί αγωγοί:
* Λύσεις αλάτων: Χλωριούχο νάτριο (NaCl) διαλυμένο σε νερό
* τετηγμένες ιοντικές ενώσεις: Χλωριούχο νάτριο (NaCl) σε λιωμένη κατάσταση
* μέταλλα: Χαλκός, χρυσός, ασήμι
* γραφίτη: Μια μορφή άνθρακα
* Φτωχοί αγωγοί:
* Στερεές ιοντικές ενώσεις: Χλωριούχο νάτριο (NaCl) στη στερεά του κατάσταση
* Οι περισσότερες μοριακές ενώσεις: Ζάχαρη (C12H22O11), νερό (H2O)
Περίληψη:
Η ικανότητα μιας ένωσης να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια εξαρτάται από το αν μπορεί να σχηματίζει ιόντα σε διάλυμα ή έχει ηλεκτρόνια ελεύθερης μετακίνησης. Οι ιοντικές ενώσεις είναι καλοί αγωγοί σε διάλυμα ή στην τετηγμένη τους κατάσταση. Οι ομοιοπολικές ενώσεις είναι γενικά κακοί αγωγοί, με εξαιρέσεις όπως ο γραφίτης.