Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Geleidbaarheid van kaliumchloride:vaste versus gesmolten toestand uitgelegd

Dit is de reden waarom kaliumchloride (KCl) zich in vaste en gesmolten toestand anders gedraagt als het gaat om elektrische geleidbaarheid:

Solid State:

* Ionische binding: Kaliumchloride is een ionische verbinding. Dit betekent dat het bij elkaar wordt gehouden door sterke elektrostatische aantrekkingen tussen positief geladen kaliumionen (K+) en negatief geladen chloride-ionen (Cl-).

* Vaste ionen: In de vaste toestand zijn deze ionen gerangschikt in een stijve, kristallijne roosterstructuur. Ze zijn stevig gebonden aan hun posities en kunnen zich niet vrij bewegen.

* Geen gratis kostenaanbieders: Omdat de ionen op hun plaats zitten, zijn er geen vrije ladingen beschikbaar om elektrische stroom te geleiden. Zelfs als je een elektrisch veld aanbrengt, kunnen de ionen niet bewegen en zo een ladingsstroom creëren.

Gesmolten toestand (vloeistof):

* Gebroken rooster: Wanneer kaliumchloride smelt, verzwakken de sterke ionische bindingen en wordt het kristalrooster afgebroken.

* Mobiele ionen: De ionen kunnen nu willekeurig door de vloeistof bewegen. Deze beweging is essentieel voor de elektrische geleiding.

* Geleidbaarheid: Wanneer een elektrisch veld wordt aangelegd op het gesmolten KCl, migreren de vrije kalium- en chloride-ionen naar de tegengesteld geladen elektroden. Deze beweging van geladen deeltjes vormt een elektrische stroom.

Samengevat:

* Vaste KCl: Vaste ionen, geen vrije ladingsdragers, geen geleidbaarheid.

* Gesmolten KCl: Vrije ionen, mobiele ladingsdragers, goede geleiding.