Γιατί οι ιοντικές ουσίες δεν διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια στη στερεά τους μορφή, αλλά αν διαλυθούν ή υγρές μορφές;
Στερεά μορφή:
* σταθερά ιόντα: Σε μια στερεή ιοντική ένωση, τα ιόντα είναι κλειδωμένα σε μια άκαμπτη δομή πλέγματος. Κρατούνται στη θέση τους από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
* Δεν υπάρχουν μεταφορείς ελεύθερης χρέωσης: Τα ιόντα είναι στενά δεσμευμένα και δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχουν διαθέσιμα φορτισμένα σωματίδια για τη μεταφορά ηλεκτρικού ρεύματος.
* μονωτήρα: Κατά συνέπεια, οι στερεές ιοντικές ενώσεις είναι γενικά καλοί μονωτήρες, πράγμα που σημαίνει ότι αντιστέκονται στη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.
Διαλυμένη ή υγρή μορφή:
* Κινητικότητα: Όταν μια ιοντική ένωση διαλύεται σε έναν διαλύτη (όπως το νερό) ή να λιώνει, τα ιόντα απελευθερώνονται από τις σταθερές θέσεις τους. Γίνονται κινητά και μπορούν να κινηθούν μέσα στο διάλυμα ή να λιώσουν.
* Φορτίστε αερομεταφορείς: Αυτά τα κινητά ιόντα λειτουργούν ως φορείς χρέωσης. Όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό δυναμικό (τάση), τα θετικά φορτισμένα ιόντα μεταναστεύουν προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα κινούνται προς το θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου).
* αγωγιμότητα: Αυτή η κίνηση των ιόντων δημιουργεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα, καθιστώντας τη λύση ή λιώνει έναν ηλεκτρικό αγωγό.
Συνοπτικά:
Η βασική διαφορά έγκειται στην κινητικότητα των ιόντων. Σε σταθερή μορφή, τα ιόντα είναι σταθερά και δεν μπορούν να φέρουν χρέωση. Σε διαλυμένη ή υγρή μορφή, τα ιόντα είναι ελεύθερα να κινηθούν, επιτρέποντάς τους να μεταφέρουν ηλεκτρικό φορτίο.
Παράδειγμα:
* στερεό NaCl (αλάτι τραπεζιού): Δεν διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια
* NaCl διαλυμένο σε νερό: Διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα επειδή τα Na+ και Cl-ions μπορούν να κινηθούν ελεύθερα στο διάλυμα.
* τετηγμένο NaCl: Διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια επειδή τα ιόντα είναι ελεύθερα να μετακινούνται στην υγρή κατάσταση.