Konduktivitet Vs. Koncentration

Når du ser på en kop saltvand, kan du ikke forestille dig, at det har potentiale til at lede elektricitet - men det gør det! Forholdet mellem en ionisk opløsning som saltvand og dets ledningsevne er en funktion af dens koncentration og evnen for de ladede partikler til at bevæge sig frit i opløsningen.

TL; DR (for lang; ikke læst)

Opløsninger, der indeholder opløste salte leder elektricitet, fordi de frigiver ladede partikler i opløsning, der er i stand til at bære en elektrisk strøm. Generelt stiger ledningsevnen af saltopløsninger, når mængden af opløst salt øges. Den nøjagtige stigning i ledningsevne er imidlertid kompliceret af forholdet mellem koncentrationen af saltet og mobiliteten af dets ladede partikler.
Ioniske forbindelser

Udtrykket "salt" henviser til en kemiker mere end simpelt bordsalt. Som en klasse af forbindelser er salte kemikalier, der består af et metal og et ikke-metal. Metallet antager en positiv ladning og er en kation, hvorimod ikke-metallet antager en negativ ladning og er en anion. Kemikere henviser til sådanne salte som ioniske forbindelser. Elektrostatiske interaktioner, der simpelthen henviser til de attraktive kræfter mellem det modsat ladede metal og ikke-metale, holder ioniske forbindelser sammen som faste stoffer.
Ioniske forbindelser i vand

Nogle ioniske forbindelser er vandopløselige, hvilket betyder, at de opløses i vand. Når disse forbindelser opløses, dissocierer de eller bryder ind i deres respektive ioner. Bordsalt, også kaldet natriumchlorid og forkortede NaCl, dissocierer til natrium (Na) -ioner og chlorid (Cl) -ioner. Ikke alle ioniske forbindelser opløses i vand. Retningslinjer for opløselighed giver kemikere og studerende en generel forståelse af, hvilke forbindelser der vil opløses, og hvilke forbindelser der ikke vil opløses.
Koncentration af et stof

I grundlæggende termer henviser koncentration simpelthen til mængden af stof opløst i en given ", 3, [[Forskere bruger forskellige enheder til at specificere koncentration, såsom molaritet, normalitet, masseprocent og dele pr. Million. Den nøjagtige koncentrationsenhed løber imidlertid sekundært efter det generelle princip, at højere koncentration betyder en større mængde opløst salt pr. Enhedsvolumen.
Elektrisk ledningsevne

Mange mennesker er overraskede over at vide, at rent vand faktisk er en dårlig leder af elektricitet. Det relevante udtryk i den forrige erklæring er “rent.” Stort set alt vand fra en naturlig vandkilde som en flod, sø eller hav vil fungere som en leder, fordi det indeholder opløste salte.

Gode ledere giver mulighed for let , vedvarende strøm af elektrisk strøm. Generelt besidder en god leder ladede partikler, der er relativt mobile (fri til at bevæge sig). I tilfælde af salte opløst i vand repræsenterer ionerne ladede partikler med relativt høj mobilitet.
Konduktivitet og koncentration

Konduktiviteten af en opløsning afhænger af antallet af ladningsbærere (koncentrationerne af ionerne) , mobilitet af ladestyrerne og deres ladning. Teoretisk set bør ledningsevnen stige i direkte forhold til koncentrationen. Dette indebærer, at hvis koncentrationen af natriumchlorid, for eksempel i en opløsning fordobles, bør ledningsevnen også fordobles. I praksis er dette ikke sandt. Iionernes koncentration og mobilitet er ikke uafhængige egenskaber. Når koncentrationen af en ion øges, falder dens mobilitet. Som en konsekvens øges konduktiviteten lineært med hensyn til kvadratroten af koncentration i stedet for i direkte forhold.