Соединения, которые проводят ток, удерживаются вместе электростатическими силами или притяжением. Они содержат положительно заряженный атом или молекулу, называемую катионом, и отрицательно заряженный атом или молекулу, называемую анионом. В своем твердом состоянии эти соединения не проводят электричество, но при растворении в воде ионы диссоциируют и могут проводить ток. При высоких температурах, когда эти соединения становятся жидкими, катионы и анионы начинают течь и могут проводить электричество даже в отсутствие воды. Неионные соединения или соединения, которые не диссоциируют на ионы, не проводят ток. Вы можете построить простую схему с лампочкой в качестве индикатора для проверки проводимости водных соединений. Тестовый состав в этой настройке завершит цепь и включит лампочку, если он может проводить ток.

Соединения с сильной проводимостью

Самый простой способ определить, может ли соединение проводить ток, - это определить его молекулярную структуру или состав. Соединения с сильной проводимостью полностью растворяются в заряженных атомах или молекулах или ионах при растворении в воде. Эти ионы могут эффективно перемещаться и проводить ток. Чем выше концентрация ионов, тем больше проводимость. Поваренная соль, или хлорид натрия, является примером соединения с сильной проводимостью. Он диссоциирует на положительно заряженные натриевые и отрицательно заряженные ионы хлора в воде. Сульфат аммония, хлорид кальция, соляная кислота, гидроксид натрия, фосфат натрия и нитрат цинка являются другими примерами соединений с высокой проводимостью, также известными как сильные электролиты. Сильные электролиты, как правило, являются неорганическими соединениями, что означает, что в них отсутствуют атомы углерода. Органические соединения или углеродсодержащие соединения часто являются слабыми электролитами или являются непроводящими.

Соединения со слабой проводимостью

Соединения, которые лишь частично диссоциируют в воде, являются слабыми электролитами и плохими проводниками электрического тока. Уксусная кислота, соединение, присутствующее в уксусе, является слабым электролитом, поскольку в воде она лишь незначительно диссоциирует. Гидроксид аммония является еще одним примером соединения со слабой проводимостью. Когда используются растворители, отличные от воды, ионная диссоциация и, следовательно, способность переносить ток, изменяются. Ионизация слабых электролитов обычно увеличивается с повышением температуры. Чтобы сравнить проводимость различных соединений в воде, ученые используют определенную проводимость. Удельная проводимость представляет собой меру проводимости соединения в воде при определенной температуре, обычно 25 градусов Цельсия. Удельная проводимость измеряется в единицах сименс или микросименс на сантиметр. Степень загрязнения воды может быть определена путем измерения удельной проводимости, поскольку загрязненная вода содержит больше ионов и может генерировать большую проводимость.

Непроводящие соединения

Соединения, которые не производят ионы в воде, не могут проводить электрический ток. Сахар, или сахароза, является примером соединения, которое растворяется в воде, но не производит ионов. Растворенные молекулы сахарозы окружены кластерами молекул воды и, как говорят, «гидратированы», но остаются незаряженными. Соединения, которые не растворимы в воде, такие как карбонат кальция, также не имеют проводимости: они не производят ионов. Проводимость требует наличия заряженных частиц.

Проводимость металлов

Электропроводность требует движения заряженных частиц. В случае электролитов или сжиженных или расплавленных ионных соединений, положительно и отрицательно заряженные частицы образуются и могут перемещаться. В металлах положительные ионы металлов расположены в жесткой решетке или кристаллической структуре, которая не может двигаться. Но атомы положительного металла окружены облаками электронов, которые могут свободно перемещаться и могут нести электрический ток. Повышение температуры вызывает снижение электропроводности, что контрастирует с увеличением электропроводности электролитами при аналогичных обстоятельствах.