Warum leitet Kochsalz (NaCl) nicht den elektrischen Strom, es ist doch eine Ionenbindung mit geladenen Teilchen?
5 Antworten
Ein Strom fliesst, wenn sich Ladungen bewegen.
Bei angelegter Spannung, wenn sie es können - also beweglich sind.
Das können entweder Elektronen sein, oder ganze Ionen (in diesem Fall Na+ oder Cl- Ionen).
Im NaCl (Gitter, fest, ungelöst) sind die Elektronen fest gebunden, und auch die Na+ und Cl- Teilchen können sich nicht bewegen. Ergo kein Stromfluss.
In wässriger Lösung sind die Elektronen immer noch gebunden, aber das ganze Ion ist beweglich. Diese bewegen sich dann auch zur entsprechenden Elektrode (wie andernorts geschrieben auch in der Schmelze)
Anders sieht es z.B. in Metallen aus: da gibt es freie Elektronen, die eine Leitfähigkeit erlauben. Der Strom in Metallen kommt also durch bewegte Elektronen zustande, während er in Flüssigkeiten mit gelösten Salzen durch Ionen zustande kommt.
danke.
Ich könnte mir vorstellen, daß sich da in der Zukunft noch viel tut
(dachte gerade an Nanoröhren, und Gitter in die solche Röhren eingebaut sind...)
Du brauchst frei bewegliche Ladungsträger um Strom zu leiten. Bei kristallinem NaCl sind die einzelnen Ionen recht gut in ihrem Platz fixiert.
Achso, also wenn ich NaCl in irgendwas flüssiges gebe ? Ginge zB auch Cola :) ??
Naja, die Voraussetzung ist, dass sich dein Feststoff in dem Medium löst, also die Ionen aus ihrem Gitter gelöst werden. Da Cola hauptsächlich aus Wasser besteht, sehe ich keinen Grund, warum das nicht auch mit Cola gehen sollte :)
Auch reines NaCl leitet den Strom, wenn es flüssig ist.
Dann sind die Ionen nämlich beweglich, und werden zu "Ladungsträgern".
Das ist nicht mal so schwierig, der Schmelzpunkt von NaCl liegt m.W. bei 800°C.
Und technisch sind solche Schmelzelektrolysen durchaus üblich. Die bekannteste ist die Gewinnung von Aluminium.
Weil sich die Teilchen in einem Kristallgitter mal so gar nicht bewegen können?
Aber Verbindungen, wo Ionen enthalten sind, leiten doch ? Oder nur wenn die Verbindungen flüssig sind ?
Also NaCl (aq) beispielsweise leitet den Strom äußerst gnädig
oder sehr gut sogar aber im flüssigem Zustand
Es gibt auch Festkörper in denen sowohl Ionen als auch Elektronen wandern können. Bekannt sind diese Materialien für Sauerstoffionen, Stickstoffionen, Silberionen und Kupferionen. Z.B. hier einer der bei Raumtemperatur leitet:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201402244/abstract