Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom kan koper elevtriciteit leiden wanneer vaste of vloeistof maar kopperii sulfaat alleen elektriciteit als gesmolten waterig?

Hier is een uitsplitsing waarom koper elektriciteit in verschillende toestanden leidt in vergelijking met koper (II) sulfaat:

koper (Cu)

* vaste toestand: Koper is een metaal en metalen zijn uitstekende elektriciteitsgeleiders vanwege hun unieke structuur. In vast koper zijn de buitenste elektronen van koperatomen losjes gebonden en kunnen gemakkelijk door het materiaal bewegen. Deze "vrije elektronen" fungeren als ladingsdragers, waardoor elektriciteit kan stromen.

* vloeibare status: Wanneer koper smelt, zijn de atomen nog steeds dichtbij genoeg samen en zijn de vrije elektronen nog steeds aanwezig. Daarom blijft gesmolten koper een uitstekende geleider van elektriciteit.

Koper (II) Sulfaat (CUSO₄)

* vaste toestand: In vast koper (II) sulfaat bestaat de verbinding als een rooster van ionen:cu²⁺ en so₄²⁻. Deze ionen worden bij elkaar gehouden door sterke elektrostatische krachten. Omdat de ionen op hun plaats zijn vastgesteld, zijn er geen gratis ladingsdragers om elektriciteit te leiden.

* waterige oplossing: Wanneer koper (II) sulfaat oplost in water, dissocieert het in Cu²⁺ en So₄²⁻ ionen. Deze ionen zijn nu vrij om door de oplossing te bewegen. Wanneer een elektrisch potentieel wordt toegepast, bewegen de ionen zich naar tegengesteld geladen elektroden, met de elektrische stroom.

* gesmolten toestand: Gesmolten koper (II) sulfaat (waarbij de vaste stof tot een zeer hoge temperatuur is verwarmd) geleidt ook elektriciteit omdat de ionen vrij zijn om te bewegen. Gesmolten koper (II) sulfaat is echter minder geleidend dan zijn waterige oplossing omdat de ionen nauwer zijn verpakt en een grotere weerstand hebben tegen beweging.

Sleutelpunten:

* metalen: Leed elektriciteit vanwege de aanwezigheid van vrije elektronen.

* ionische verbindingen: Leid alleen elektriciteit wanneer de ionen vrij zijn om te bewegen, zoals in een oplossing of gesmolten toestand.

* gratis laaddragers: Het vermogen om elektriciteit te leiden hangt af van de aanwezigheid van vrije ladingsdragers die de elektrische stroom kunnen bewegen en dragen.

Laat het me weten als je nog andere vragen hebt!