Hvorfor udfører ioniske forbindelser elektricitet i vand?

Når du opløser ioniske forbindelser som salte i vand, dissocieres de i to eller flere arter, nogle positivt ladede og andre negativt ladede. Disse kaldes ioner. Fordi ioner er opladede, oplever de kræfter, når de er i et elektrisk felt, hvilket kan få dem til at bevæge sig. I stedet for at transportere en strøm ved at flytte fra en elektrode til den anden samles opløste ioner i alle retninger til bestemte elektroder, hvor de deltager i kemiske reaktioner, der frigiver og absorberer elektroner.

En underlig form for ledning

Folk tænker normalt på et materiale som elektrisk ledende, hvis elektroner kan strømme igennem det i en strøm. Overraskende er det imidlertid, at når ioniske opløsninger udfører elektricitet, absorberer de simpelthen elektroner fra den negative pol og frigiver dem i den positive pol. Ingen af ​​de elektroner, der kommer ind, er de samme som de, der forlader.

Elektrolyse af salt

En ionisk opløsning fremstilles ved at opløse natriumchlorid, NaCl, i vand for at producere Na + ioner og Cl- ioner. To elektroder placeres derefter i opløsningen. Den ene, anoden, er forbundet med det positive pol på et batteri, og den anden, katoden, er forbundet med den negative pol. Clioner samles omkring anoden og deltager i reaktionen 2 × Cl- → Cl2 + 2e-. To elektroner frigives i anoden, og klorgas bobler ud. Na + ioner samles ved katoden og deltager i reaktionen 2 × Na + + 2e- + 2 × H2O → 2 × NaOH + H2. Under denne reaktion absorberes to elektroner fra katoden, hvilket frembringer hydrogengas og natriumhydroxid, ellers kendt som løg. Elektrolyse er splittelsen ved hjælp af elektricitet, og elektrolyse af salt anvendes industrielt til at producere de værdifulde produkter klorgas, hydrogengas og løg.