Zuckerwasser leitet den elektrischen Strom nicht. Erkläre, was dies über die „Bausteine" von Zuckerkristallen aus?
3 Antworten
Moin,
damit es zu einem elektrischen Stromfluss kommen kann, brauchst du bewegliche Ladungsträger. Das können Elektronen sein (wie in Metallen) oder Ionen (wie in Salzlösungen).
Wenn also eine Zuckerlösung elektrischen Strom nicht leitet, dann weißt du, dass es im Zucker weder Ionen (wie in Salzlösungen) noch bewegliche Elektronen (wie in Metallen) gibt.
Das liegt daran, dass Zuckerkristalle zu den sogenannten Molekülkristallen gehören. Kristall heißt nämlich nur, dass die im Kristall vorliegenden Teilchen hochgeordnet sind und feste Plätze einnehmen.
So gibt es dann auch Atomkristalle (zum Beispiel Kohlenstoffatome im Diamant), Ionenkristalle (wie in Salzen) oder eben Molekülkristalle (wie beim Zucker).
Aber in Molekülen liegen keine Ionenbindungen vor, sondern Atombindungen. Die Atombindungen können zwar polar sein, aber sie führen eben nicht zu Ionen, so dass das Molekül insgesamt ungeladen ist. Ungeladene Teilchen können aber keinen elektrischen Strom transportieren (siehe Erklärung oben).
Also kannst du über die „Bausteine” von Zuckerkristallen zusammenfassend aussagen, dass sie ungeladene Moleküle mit Atombindungen sein müssen.
Schon, aber im Graphen existieren frei bewegliche Elektronen. Somit ist Graphen in dieser Hinsicht analog zu Metallen einzuordnen, die ja auch als ganzes nicht geladen sind und zum Teil ebenfalls recht gut elektrischen Strom leiten.
Aber die Zweidimensionalität des Graphens ist ohnehin nicht leicht mit dreidimensionalen Molekülen (wie Saccharose) zu vergleichen...
Ich kann über Bindungen nichts sagen so wie mein Vorredner, allerdings ist die Voraussetzung für leitende Eigenschaften in Wasser das Vorhandensein von Ionen.
Kochsalz (Natriumchlorid / NaCl) zB. dissoziiert in Wasser zu positiven Natriumionen und negativen Chloridionen. Dadurch ist ein Leiten von Strom möglich. Zucker hingegen dissoziiert in Wasser nicht. Es löst sich zwar, bleibt als Molekül aber intakt und ist somit weder positiv noch negativ geladen. Dementsprechend kann kein Strom fließen.
Zucker ist keine ionische Bindung, sondern besteht aus Molekülen. Es handelt sich daher um eine kovalente Bindung.
Würde ich so nicht sagen. Graphen ist beispielsweise ungeladen, aber leitet Strom sehr gut!