Welche Stoffe leiten den Elektrischen Strom?


23.03.2020, 10:50

Ich würde sagen, dass geschmolzene Zitronensäure, Salzsäure leiten und Essigsäure sowie feste Zitronensäure nicht, aber was ist mit Zitronensaft und Essig ?

3 Antworten

Moin,

elektrischer Stromfluss setzt bewegliche Ladungsträger voraus. In Metallen wie Kupfer sind das Elektronen. In den von dir erwähnten Stoffen sind das Ionen.

Aber ein Stoff darf hierbei nicht nur aus Ionen aufgebaut sein, nein, diese müssen - wie gesagt - auch beweglich sein.

Zitronensaft ist nun der flüssige Saft aus Zitronen (wie der Name schon sagt). Dieser besteht aus Wasser (Lösungsmittel), in dem einiges enthalten ist, aber eben auch gelöste Zitronensäure. Säuren spalten in Wasser Protonen ab (sie sind Protonendonatoren) und übertragen diese auf die Wassermoleküle, zum Beispiel

H3Cit (s) + 3 H2O (l) ---> 3 H3O^+ (aq) + Cit^3– (aq)

Dann sind im Wasser Ionen (Oxoniumionen, H3O^+, und Citratanionen, Cit^3–) gelöst, die zwar von einer Wasserhülle (Hydrathülle) umgeben sind, aber frei beweglich. Folglich leitet Zitronensaft elektrischen Strom.

Feste Zitronensäure ist dagegen kristallin. In Kristallen nehmen die Teilchen, die den Kristall bilden, feste Gitterplätze ein. Sie sind unbeweglich. Deshalb leitet feste Zitronensäure den elektrischen Strom nicht.

Wenn du die feste Zitronensäure erwärmst, schmilzt sie. Die Schmelze enthält dann zwar bewegliche Zitronensäuremoleküle, aber immer noch keine geladenen Ionen*. Folglich leitet auch die Zitronensäureschmelze den elektrischen Strom nicht.

Essig ist eine wässrige Lösung von Essigsäure. Säuren geben in Wasser - wie bereits erwähnt - Protonen ab. Dadurch entstehen wieder Ionen (in diesem Fall erneut Oxoniumionen und diesmal Acetatanionen):

CH3–COOH (l) + H2O (l) ---> H3O^+ (aq) + CH3–COO^– (aq)

Logischerweise leitet deshalb Essig elektrischen Strom.

Reine Essigsäure leitet den Strom dagegen wieder nicht, weil es nur bewegliche Essigsäuremoleküle gibt, aber keine Ionen*.

Salzsäure ist ein „schwammiger” Begriff, weil es ein Trivialname ist. Darunter versteht man zwei verschiedene Dinge:

  • Hydrogenchlorid (HCl; Chlorwasserstoff); ein unter normalen Bedingungen gasförmiger Stoff, der den elektrischen Strom in dieser Form nicht leitet.
  • Eine salzsaure Lösung, also Wasser, in dem Hydrogenchlorid gelöst ist. Eine salzsaure Lösung enthält Ionen (Oxonium- und Chloridionen) und leitet elektrischen Strom.

*) Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass geschmolzene Zitronensäure sowie die flüssige Essigsäure in Wirklichkeit elektrischen Strom doch ein klein Wenig leiten, weil sie zur Autoprotolyse fähig sind. Aber dieser Stromfluss ist sooo minimal, dass man ihn kaum messen und als Mensch nicht fühlen könnte. Darum darfst du behaupten, dass diese beiden Substanzen den Strom nicht leiten

LG von der Waterkant

Ich gehe mal davon aus, dass alle Säuren und Laugen, in Wasser gelöst, mehr oder weniger gut den Strom leiten.

Auf Metalle und Gase gehe ich jetzt nicht ein, weil du nicht danach gefragt hast.

Zitronensaft und Essig leiten beide, da Wasser enthalten ist und Wasser Strom leitet. Noch mehr?