바닷물은 전기를 전도하는 이온 용액의 가장 잘 알려진 예이지만 이것이 발생하는 이유를 이해하는 것은이 현상에 대한 가정 실험을 수행하는 것만 큼 간단하지 않습니다. 그 이유는 이온 결합과 공유 결합의 차이뿐만 아니라 해리 된 이온이 전기장을받을 때 어떤 일이 발생하는지 이해하기 때문입니다.
요컨대 이온 화합물 하전 된 이온으로 분리되어 반대 하전 된 전극에 끌리기 때문에 물에서 전기를 전도합니다.
이온 결합 대. 공유 결합
이온 화합물의 전기 전도도를 더 잘 이해하려면 이온 결합과 공유 결합의 차이를 알아야합니다.
공유 결합 원자가 전자를 공유하여 외부 (원가) 껍질을 완성 할 때 형성됩니다. 예를 들어, 원소 수소는 외부 전자 껍질에 하나의 "공간"이 있으므로 다른 수소 원자와 공유 결합 할 수 있으며, 둘 다 전자를 공유하여 껍질을 채울 수 있습니다.
안 이온 결합 다르게 작동합니다. 나트륨과 같은 일부 원자는 외부 껍질에 전자가 하나 또는 거의 없습니다. 염소와 같은 다른 원자는 전체 껍질을 갖기 위해 전자가 하나 더 필요한 외부 껍질을 가지고 있습니다. 첫 번째 원자의 여분의 전자는 다른 껍질을 채우기 위해 두 번째 원자로 이동할 수 있습니다.
그러나 선거를 잃고 얻는 과정은 핵의 혐의와 혐의 사이에 불균형을 만듭니다. 전자는 결과 원자에 순 양전하 (전자가 손실 될 때) 또는 순 음전하 (전자가 획득). 이러한 하전 된 원자를 이온이라고하며, 반대로 하전 된 이온은 함께 끌어 당겨 이온 결합과 NaCl 또는 염화나트륨과 같은 전기적으로 중성 분자를 형성 할 수 있습니다.
이온이 될 때 "염소"가 "염소"로 어떻게 변하는 지 주목하십시오.
이온 결합의 해리
일반적인 염 (염화나트륨)과 같은 분자를 함께 유지하는 이온 결합은 경우에 따라 분리 될 수 있습니다. 한 가지 예는 물에 용해; 분자는 구성 이온으로 "해리"되어 충전 상태로 돌아갑니다.
분자가 고온에서 녹 으면 이온 결합이 끊어 질 수 있으며, 이는 녹은 상태로 남아있을 때 동일한 효과를 나타냅니다.
이러한 과정 중 하나가 하전 된 이온의 집합으로 이어지는 사실은 이온 화합물의 전기 전도도의 핵심입니다. 결합 된 고체 상태에서 소금과 같은 분자는 전기를 전도하지 않습니다. 그러나 그들이 용액에서 또는 녹아서 해리되면
할 수있다 전류를 전달하십시오. 이는 전자가 물을 통해 자유롭게 이동할 수 없지만 (전도 선에서와 같은 방식으로) 이온은 자유롭게 이동할 수 있기 때문입니다.전류가 적용될 때
용액에 전류를 적용하기 위해 두 개의 전극이 액체에 삽입되며 둘 다 배터리 또는 충전 원에 연결됩니다. 양극으로 하전 된 전극을 양극이라고하고 음극으로 하전 된 전극을 음극이라고합니다. 배터리는 전극에 전하를 보냅니다 (전자가 고체 전도성 물질), 액체에서 뚜렷한 전하 원이되어 전기를 생성합니다. 들.
용액의 이온은 전하에 따라이 전기장에 반응합니다. 양으로 하전 된 이온 (염 용액의 나트륨)은 음극으로 끌리고 음으로 하전 된 이온 (염 용액의 염소 이온)은 양극으로 끌립니다. 이 하전 입자의 움직임은 전류, 전류는 단순히 전하의 이동이기 때문입니다.
이온이 각각의 전극에 도달하면 전자를 얻거나 잃어 원소 상태로 되돌아갑니다. 해리 된 염의 경우 양으로 하전 된 나트륨 이온이 음극에 모이고 전극에서 전자를 픽업하여 나트륨 원소로 남습니다.
동시에 염화물 이온은 양극에서 "여분"전자를 잃고 전자를 전극으로 보내 회로를 완성합니다. 이 과정은 이온 화합물이 물에서 전기를 전도하는 이유입니다.