Συμπεριφορά στις λύσεις

Αγωγός είναι κάθε ουσία ή υλικό που επιτρέπει στο ηλεκτρικό ρεύμα να περάσει μέσα από αυτό χωρίς να καταστραφεί ή να καταστραφεί με οποιοδήποτε τρόπο. Οι μονωτές, από την άλλη πλευρά, είναι οποιεσδήποτε ουσίες που είναι ικανές να εμποδίσουν τη ροή του ηλεκτρισμού μέσω αυτών. Οι άνθρωποι μπόρεσαν να αναπτύξουν μια ποικιλία φωτιστικών και μηχανικών λύσεων που προωθούνται με μετατροπή ηλεκτρισμού λόγω των ιδιαίτερων ιδιοτήτων των διαφόρων υλικών, που μπορεί να επιτρέπουν ή να αντιτίθενται στη ροή του ηλεκτρισμού μέσω αυτών.

Ηλεκτρολυτικοί αγωγοί

Οι ηλεκτρολυτικοί αγωγοί είναι ένας τύπος αγωγού που άγει ηλεκτρισμό.

Σε αντίθεση με την πρώτη, η ουσία αποσυντίθεται στην περίπτωση της ηλεκτρολυτικής αγωγιμότητας, η οποία είναι αντίθετη από την πρώτη. Επιπλέον, η κίνηση των ιόντων σε τέτοιους αγωγούς προκαλεί τη διέλευση του ηλεκτρισμού μέσω αυτών. Ο ρυθμός αγωγιμότητας αυξάνεται σε ευθεία αναλογία με τη θερμοκρασία της ουσίας. Οξέα, βάσεις, συντηγμένα άλατα και άλλες οργανικές ενώσεις είναι παραδείγματα αγωγών. Οι ηλεκτρολυτικοί αγωγοί ταξινομούνται σε δύο κατηγορίες:  Ισχυροί ηλεκτρολυτικοί αγωγοί και Ασθενείς ηλεκτρολυτικοί αγωγοί.

Ισχυροί ηλεκτρολυτικοί αγωγοί

Όταν μιλάμε για ισχυρούς ηλεκτρολυτικούς αγωγούς, μιλάμε για ισχυρά οξέα και βάσεις όπως το υδροχλωρικό οξύ, το νιτρικό υδρογόνο, το διοξείδιο του θείου, το ιωδιούχο κάλιο και άλλες παρόμοιες ουσίες. Η πλειοψηφία των ανόργανων αλάτων θα εμπίπτει επίσης σε αυτήν την κατηγορία. Ο λόγος που αυτές οι ενώσεις λέγεται ότι είναι ισχυροί ηλεκτρολυτικοί αγωγοί είναι ότι διασπώνται πλήρως τόσο στην υδατική όσο και στην τετηγμένη κατάσταση. Ως αποτέλεσμα, είναι σε θέση να μεταδίδουν ηλεκτρική ενέργεια σε σημαντικό βαθμό.

Ασθενείς ηλεκτρολυτικοί αγωγοί

Από την πλευρά τους, οι ασθενείς ηλεκτρολυτικοί αγωγοί αποτελούνται ως επί το πλείστον από ασθενή οξέα και βάσεις που έχουν πολύ χαμηλό επίπεδο αποσύνδεσης, με αποτέλεσμα να μεταφέρουν ηλεκτρισμό μόνο σε περιορισμένη ποσότητα. Αρκετές ενώσεις, όπως η ζάχαρη και η ουρία, δεν έχουν καμία ικανότητα να μεταδίδουν ηλεκτρισμό και ως εκ τούτου αναφέρονται ως μη ηλεκτρολύτες ή μη ηλεκτρολυτικοί αγωγοί.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα

Η ποσότητα της ηλεκτρολυτικής αγωγιμότητας επηρεάζεται από τους ακόλουθους παράγοντες:

Μέγεθος του παραγόμενου ιόντος και η σωτηρία τους

Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι το μέγεθος ενός ιόντος μέσα σε μια ουσία έχει αντίκτυπο στην ποσότητα αποσύνδεσης που συμβαίνει στην ουσία. Ως αποτέλεσμα, η αγωγιμότητα τους επηρεάζεται από τις σωτηριώδεις ιδιότητες τους.

Φύση του διαλύτη και το ιξώδες του

Όταν πρόκειται για τη σύνθεση ενός διαλύτη και την πυκνότητά του, και τα δύο έχουν αντίκτυπο στην ικανότητα μιας ουσίας να επιτρέπει τη διέλευση της αγωγιμότητας.

Συγκέντρωση του διαλύματος

Σε ένα διάλυμα, η πυκνότητα και η ισχύς του διαλύματος επηρεάζουν τις ιδιότητες αγωγιμότητας της υπό μελέτη ουσίας.

Συγκέντρωση ιόντων

Στους ηλεκτρολύτες το μόνο που συμβάλλει στην αγωγιμότητά τους είναι η παρουσία ιόντων. Η αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτών αυξάνεται καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση των ιόντων, επειδή θα υπάρχουν περισσότεροι διαθέσιμοι φορείς φορτίου εάν η συγκέντρωση των ιόντων είναι υψηλότερη, με αποτέλεσμα υψηλότερη αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτών.

Η μοριακή αγωγιμότητα ενός διαλύματος αυξάνεται όσο μειώνεται η συγκέντρωση του διαλύματος. Η αγωγιμότητα ενός διαλύματος που περιέχει ένα mole διαλυμένης ουσίας μετράται ως η αγωγιμότητα ολόκληρου του όγκου του διαλύματος. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των μορίων παραμένει σταθερός ενώ αυξάνεται μόνο ο όγκος, με αποτέλεσμα τη μείωση της δύναμης έλξης μεταξύ των ιόντων, η οποία τους επιτρέπει να ρέουν πιο ελεύθερα και να αυξάνεται η αγωγιμότητα.

Φύση του ηλεκτρολύτη

Ο τύπος των ηλεκτρολυτών έχει σημαντικό αντίκτυπο στην αγωγιμότητα των ηλεκτρονίων στα διαλύματα ηλεκτρολυτών. Ο βαθμός διάστασης των ηλεκτρολυτών επηρεάζει τη συγκέντρωση των ιόντων στο διάλυμα και, κατά συνέπεια, την αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτών στο διάλυμα. Σε διαλύματα με μικρή ποσότητα διαχωρισμού, ουσίες όπως CH₃ Το COOH έχει μικρότερο αριθμό ιόντων και, επομένως, χαμηλότερη αγωγιμότητα. Αυτοί αναφέρονται ως ασθενείς ηλεκτρολύτες λόγω της χαμηλής αγωγιμότητάς τους. Ένας υψηλός βαθμός διάστασης επιτυγχάνεται από ισχυρούς ηλεκτρολύτες όπως το KNO₃ , με αποτέλεσμα υψηλές συγκεντρώσεις ιόντων στα διαλύματά τους, και συνεπώς υψηλή ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα.

Θερμοκρασία

Ο βαθμός στον οποίο ένας ηλεκτρολύτης διαλύεται στο διάλυμα επηρεάζεται από τη θερμοκρασία του διαλύματος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, έχει παρατηρηθεί ότι η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει τη διαλυτότητα των ηλεκτρολυτών και συνεπώς τη συγκέντρωση των ιόντων, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα.

Η αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτών είναι εξαιρετικά σημαντική και οι μελέτες αυτής της ιδιότητας έχουν χρησιμεύσει ως βάση για την ανάπτυξη πολλών τεχνολογιών, συμπεριλαμβανομένων των μπαταριών και άλλων ηλεκτρονικών συσκευών.

Κανόνες Ηλεκτρολυτικής Αγωγής

Η αγωγιμότητα ενός ηλεκτρολυτικού διαλύματος τείνει να αυξάνεται καθώς η απόσταση μεταξύ δύο ηλεκτροδίων μειώνεται σε ένα δεδομένο ηλεκτρολυτικό διάλυμα. Επιπλέον, η αγωγιμότητα τείνει να αυξάνεται όταν αυξάνεται η απόσταση μεταξύ των επιφανειών των ηλεκτροδίων μεταξύ τους. Η συγκέντρωση των αναλυτών σε ένα ηλεκτρολυτικό διάλυμα βελτιώνει την αγωγιμότητα του διαλύματος. Η αγωγιμότητα ενός ηλεκτρολυτικού διαλύματος επηρεάζεται από τον τύπο του ηλεκτρολύτη.

Συμπέρασμα

Η ικανότητα των ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων να επιτρέπουν τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μέσω αυτών αναφέρεται ως ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα με επιστημονικούς όρους. Αυτή η ικανότητα παρέχεται από τα ιόντα που υπάρχουν στο διάλυμα ως αποτέλεσμα της διάστασης του ηλεκτρολύτη. Οι ηλεκτρολύτες μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό μόνο όταν βρίσκονται σε λιωμένη ή υδαρή κατάσταση και όχι όταν βρίσκονται σε οποιαδήποτε άλλη στερεή κατάσταση.

KNO₃ , NaCl, KCl και άλλοι κοινοί ηλεκτρολύτες που άγουν τον ηλεκτρισμό είτε σε τετηγμένη είτε σε υδατική κατάσταση περιλαμβάνουν το νιτρικό κάλιο, το χλωριούχο νάτριο και το χλώριο. Η αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτών επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως η συγκέντρωση των ιόντων που υπάρχουν και ο τύπος του ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιείται στο διάλυμα.