Conţinut
- Compuși cu conductivitate puternică
- Compuși cu conductivitate slabă
- Compuși neconductori
- Conductivitatea metalelor
Compușii care conduc un curent sunt ținuți împreună de forțe electrostatice sau de atracție. Conțin un atom sau moleculă încărcată pozitiv, numit cation și un atom sau moleculă încărcată negativ, numit anion. În starea lor solidă, acești compuși nu conduc electricitate, dar atunci când sunt dizolvați în apă, ionii se disociază și pot conduce un curent. La temperaturi ridicate, când acești compuși devin lichizi, cationii și anionii încep să curgă și pot conduce electricitate chiar și în absența apei. Compușii neionici sau compușii care nu se disociează în ioni, nu conduc un curent. Puteți construi un circuit simplu cu bec, ca indicator pentru a testa conductivitatea compușilor apoși. Compusul de testat în această configurație va completa circuitul și va porni becul, dacă poate conduce un curent.
Compuși cu conductivitate puternică
Cea mai simplă modalitate de a determina dacă un compus poate conduce un curent este de a identifica structura sau compoziția sa moleculară. Compușii cu o conductivitate puternică se disociează complet cu atomii sau molecule încărcate, sau ioni, atunci când sunt dizolvați în apă. Acești ioni se pot mișca și transporta în mod eficient curent. Cu cât concentrația de ioni este mai mare, cu atât conductivitatea este mai mare. Sarea de masă sau clorura de sodiu este un exemplu de compus cu o conductivitate puternică. Se disociază în sodiu încărcat pozitiv și ioni de clor încărcați negativ în apă. Sulfatul de amoniu, clorura de calciu, acidul clorhidric, hidroxidul de sodiu, fosfatul de sodiu și nitratul de zinc sunt alte exemple de compuși cu o conductivitate puternică, cunoscuți și sub numele de electroliți puternici.Electroliții puternici tind să fie compuși anorganici, ceea ce înseamnă că nu au atomi de carbon. Compușii organici, sau compușii care conțin carbon, sunt adesea electroliți slabi sau sunt inconductori.
Compuși cu conductivitate slabă
Compușii care se disociază doar parțial în apă sunt electroliții slabi și conductoarele slabe ale unui curent electric. Acidul acetic, compusul prezent în oțet, este un electrolit slab, deoarece se disociază doar ușor în apă. Hidroxidul de amoniu este un alt exemplu de compus cu o conductivitate slabă. Când se utilizează solvenți, în afară de apă, se schimbă disocierea ionică și, prin urmare, capacitatea de a transporta curent. Ionizarea electroliților slabi crește de obicei odată cu creșterea temperaturii. Pentru a compara conductivitatea diferiților compuși din apă, oamenii de știință utilizează conductanța specifică. Conductanța specifică este o măsură a conductivității unui compus în apă la o temperatură specifică, de obicei 25 de grade Celsius. Conductanța specifică este măsurată în unități de siemens sau microsiemens pe centimetru. Gradul de poluare a apei poate fi determinat prin măsurarea conductanței specifice, deoarece apa poluată conține mai mulți ioni și poate genera mai multă conductanță.
Compuși neconductori
Compușii care nu produc ioni în apă nu pot conduce un curent electric. Zaharul, sau zaharoza, este un exemplu de compus care se dizolvă în apă, dar nu produce ioni. Moleculele de zaharoză dizolvate sunt înconjurate de grupuri de molecule de apă și se spune că sunt hidratate, dar rămân neîncărcate. Compușii care nu sunt solubili în apă, cum ar fi carbonatul de calciu, nu au, de asemenea, conductivitate: nu produc ioni. Conductivitatea necesită existența particulelor încărcate.
Conductivitatea metalelor
Conductivitatea electrică necesită mișcarea particulelor încărcate. În cazul electroliților sau compușilor ionici lichefiați sau topiți, se generează particule încărcate pozitiv și negativ și se pot deplasa. În metale, ionii metalici pozitivi sunt aranjați într-o structură rigidă sau cristalin care nu se poate mișca. Dar atomii metalici pozitivi sunt înconjurați de nori de electroni care sunt liberi să se rătăcească și pot transporta un curent electric. O creștere a temperaturii determină o scădere a conductivității electrice, care contrastează cu creșterea conductivității de către electroliți în circumstanțe similare.