Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvorfor kobber kan føre ellevicitet, når det er fast eller flydende, men kun kobber -sulfat elektricitet, hvis smeltet vandig?

Her er en sammenbrud af, hvorfor kobber udfører elektricitet i forskellige tilstande sammenlignet med kobber (II) sulfat:

kobber (CU)

* solid tilstand: Kobber er et metal, og metaller er fremragende ledere af elektricitet på grund af deres unikke struktur. I fast kobber er de ydre elektroner af kobberatomer løst bundet og kan let bevæge sig gennem materialet. Disse "frie elektroner" fungerer som ladningsbærere, hvilket tillader elektricitet at flyde.

* flydende tilstand: Når kobber smelter, er dets atomer stadig tæt nok sammen, og de frie elektroner er stadig til stede. Derfor forbliver smeltet kobber en fremragende leder af elektricitet.

kobber (ii) sulfat (cuso₄)

* solid tilstand: I fast kobber (II) sulfat eksisterer forbindelsen som et gitter af ioner:Cu²⁺ og So₄²⁻. Disse ioner holdes sammen af ​​stærke elektrostatiske kræfter. Fordi ionerne er fastgjort på plads, er der ingen gratis ladningsselskaber til at udføre elektricitet.

* vandig løsning: Når kobber (II) sulfat opløses i vand, adskiller det sig til cu²⁺ og so₄²⁻ ioner. Disse ioner er nu frie til at bevæge sig gennem løsningen. Når et elektrisk potentiale påføres, bevæger sig ionerne mod modsat ladede elektroder og bærer den elektriske strøm.

* smeltet tilstand: Molten kobber (II) sulfat (hvor det faste stof er blevet opvarmet til en meget høj temperatur) udfører også elektricitet, fordi ionerne er frie til at bevæge sig. Imidlertid er smeltet kobber (II) sulfat mindre ledende end dets vandige opløsning, fordi ionerne er tættere pakket og har en større modstand mod bevægelse.

Nøglepunkter:

* Metaller: Foretag elektricitet på grund af tilstedeværelsen af ​​frie elektroner.

* ioniske forbindelser: Foretag elektricitet kun, når ionerne er frit at bevæge sig, f.eks. I en løsning eller smeltet tilstand.

* Gratis ladningsbærere: Evnen til at udføre elektricitet afhænger af tilstedeværelsen af ​​frie ladningsbærere, der kan bevæge sig og bære den elektriske strøm.

Fortæl mig, hvis du har andre spørgsmål!