Leitfähigkeit von Lithiumchlorid?
Das Salz Lithiumchlorid leitet im festen Zustand den Strom nicht, in Wasser gelöst dagegen ist es ein elektrischer Leiter. Warum ist das so?
3 Antworten
Elektrische Strom ist bewegte Ladung. Ohne bewegliche Ladungsträger gibt es keinen Stromfluss.
In Flüssigkeiten und sind die Teilchen zwar beweglich, aber meist ungeladen => Isolator.
In festen Salzen sind die Teilchen geladen, aber ortsfest => Isolator.
Erst wenn man Salze schmilzt oder auflöst werden die enthaltenen Ionen beweglich und beginnen durch eine angelegt Spannung zu wandern (ion, griech. das Gehende)
In Wasser gelöst zerfällt der Kristall, in dem sich die Bausteine nicht bewegen können, in bewegliche geladene Bausteine. Sie werden zu sogenannten Ionen (Ionos der Wanderer aus dem Griechischen).
Weil in Wasser gelöst die beiden geladenenen Teilchen Li+ und Cl- vorliegen, die sich getrennt von einander jeweils in die Richtung der entgegengesetzt geladenen Elektrode bewegen können. Positive Ionen heißen auch Kationen sie wandern zu der entgegengesetzt geladenen Elektrode, Achtung das Kation ist positiv geladen, seine Elektrode zu der es wandert, ist andersrum, negativ geladen. Mit Anionen und Anode ist es genau andersrum, negativ geladenes Ion, positiv geladene Elektrode.
Gegenfrage: Wann liegen freie Ionen vor? In Kristallform oder in gelöster Form?
Andersherum: Damit Elektronen fließen können, werden Ionen benötigt. Diese müssen in freier Form vorliegen.
Generell gilt, dass die Leitfähigkeit von Salzen auf Ionenwanderung beruht, nicht wie in metallen auf Elektronenbewegung (eine Ausnahme stellen hierbei amphotere Substanzen, vor allem Wasser und ich meine auch Ammoniak dar, wobei ich mir bei Ammoniak nicht sicher bin) , die Ionen müssen also frei beweglich sein. In Folge dessen leiten Salze nur in Lösung oder in der Schmelze.
Naja reines Wasser leitet den Strom so gut wie gar nicht.
So gut wie gar nicht, aber nicht gar nicht. Ich habe mich aber auch fehlerhaft ausgedrückt, ich habe mich dabei eher auf die erstaunliche Leitfähigkeit des Hydroxid bzw. des Oxoniumions bezogen.
In festen Salzen sind die Ionen ortsfest in einem Gitter gebunden und nicht beweglich. Wird ein Salz gelöst oder geschmolzen, ergibt sich dadurch eine gewisse Mobilität. Und da die Ionen die eigentlichen Ladungsträger sind, können sie nun in einem elektrischen Feld wandern und somit dank ihrer Ladung den Strom transportieren.
Natürlich, das sind geladene Teilchen. Die geringe Leitfähigkeit des reinen Wassers beruht auf der schwachen Autoprotolyse bzw. Dissoziation.
Deine Aussage in Hinblick auf H+ und OH- kommt bei verdünnten Säuren wieder zu Anwendung, das Wasser (auch aufgrund des Grotthius-Mechanismus) selbst leitet, wie erwähnt, so gut wie nicht den elektrischen Strom
Mir ist schon klar, wie das funktioniert, ich habe schon oft genug Leitfähigkeitsmessungen durchgeführt. Aber ohne den Grotthius-Mechanismus wäre H3O^+ eben niemals zu leitfähig wie es eben ist.
Also leiten Ionen nur, wenn sie frei liegen? Ich brauch das für die Schule 😅😅