З'єднання, що проводять струм, утримуються разом за допомогою електростатичних сил або притягання. Вони містять позитивно заряджений атом або молекулу, званий катіоном, і негативно заряджений атом або молекулу, званий аніоном. У твердому стані ці сполуки не проводять електрику, але розчиняючись у воді, іони дисоціюють і можуть проводити струм. При високих температурах, коли ці сполуки стають рідкими, катіони та аніони починають текти і можуть проводити електрику навіть за відсутності води. Неіоногенні сполуки або сполуки, які не дисоціюють на іони, не проводять струму. Ви можете побудувати просту схему з лампочкою як індикатором для перевірки провідності водних сполук. Тестова сполука в цій установці завершить ланцюг і ввімкне лампочку, якщо зможе провести струм.
З'єднання з сильною провідністю
Найпростіший спосіб визначити, чи може сполука проводити струм, - це визначити її молекулярну структуру або склад. Сполуки з сильною провідністю повністю розчиняються у заряджених атомах або молекулах або іонах, розчиняючись у воді. Ці іони можуть ефективно рухатися і нести струм. Чим вища концентрація іонів, тим більша провідність. Поварена сіль або хлорид натрію є прикладом сполуки з сильною провідністю. Він дисоціює на позитивно заряджені іони натрію та негативно заряджені хлори у воді. Сульфат амонію, хлорид кальцію, соляна кислота, гідроксид натрію, фосфат натрію та нітрат цинку - це інші приклади сполук з сильною провідністю, також відомих як сильні електроліти. Сильні електроліти, як правило, є неорганічними сполуками, що означає відсутність у них атомів вуглецю. Органічні сполуки або сполуки, що містять вуглець, часто є слабкими електролітами або є непровідними.
З'єднання зі слабкою провідністю
Сполуки, які лише частково дисоціюють у воді, є слабкими електролітами та поганими провідниками електричного струму. Оцтова кислота, сполука, яка присутня в оцті, є слабким електролітом, оскільки вона лише незначно дисоціює у воді. Гідроксид амонію - ще один приклад сполуки зі слабкою провідністю. Коли використовуються розчинники, крім води, іонна дисоціація, а отже, здатність нести струм, змінюється. Іонізація слабких електролітів зазвичай зростає зі збільшенням температури. Для порівняння провідності різних сполук у воді вчені використовують питому провідність. Питома провідність є мірою провідності сполуки у воді при певній температурі, як правило, 25 градусів Цельсія. Питома провідність вимірюється в одиницях сімен або мікросімен на сантиметр. Ступінь забруднення води можна визначити, вимірявши питому провідність, оскільки забруднена вода містить більше іонів і може генерувати більше провідності.
Непровідні сполуки
Сполуки, які не виробляють іонів у воді, не можуть проводити електричний струм. Цукор, або сахароза, є прикладом сполуки, яка розчиняється у воді, але не виробляє іонів. Розчинені молекули сахарози оточені скупченнями молекул води і кажуть, що вони “гідратовані”, але залишаються незарядженими. Нерозчинні у воді сполуки, такі як карбонат кальцію, також не мають провідності: вони не виробляють іонів. Провідність вимагає існування заряджених частинок.
Провідність металів
Електропровідність вимагає руху заряджених частинок. У випадку електролітів або зріджених або розплавлених іонних сполук утворюються позитивно і негативно заряджені частинки, які можуть рухатися. У металах позитивні іони металів розташовані у жорсткій решітці або кристалічній структурі, яка не може рухатися. Але позитивні атоми металу оточені хмарами електронів, які вільно кочують і можуть нести електричний струм. Підвищення температури спричиняє зменшення електропровідності, що контрастує зі збільшенням провідності електролітами за подібних обставин.