Почему дистиллированная вода, сухой хлорид натрия и кристаллический гидроксид натрия не проводят электрический ток, а растворы и расплавы этих веществ проводят?

Электрический ток в веществах возникает благодаря направленному движению заряженных частиц — свободных электронов или ионов. Способность вещества проводить электрический ток зависит от наличия таких частиц и возможности их свободного перемещения.

1. Почему дистиллированная вода не проводит электрический ток?

Дистиллированная вода практически не содержит растворённых солей и других веществ, которые могли бы образовывать свободные ионы. Молекулы воды электрически нейтральны, поэтому не могут переносить электрический заряд. В воде присутствует лишь очень небольшое количество ионов, образующихся в результате её самодиссоциации, поэтому её электропроводность крайне мала.

2. Почему сухой хлорид натрия (NaCl) не проводит электрический ток?

Хлорид натрия — ионное соединение, состоящее из положительных ионов натрия (Na⁺) и отрицательных ионов хлора (Cl⁻). В твёрдом состоянии эти ионы расположены в узлах кристаллической решётки и прочно удерживаются на своих местах. Они не могут свободно перемещаться, поэтому не обеспечивают прохождение электрического тока.

3. Почему кристаллический гидроксид натрия (NaOH) не проводит электрический ток?

Гидроксид натрия также является ионным соединением. В его кристаллической решётке находятся положительные ионы натрия (Na⁺) и отрицательные гидроксид-ионы (OH⁻). В твёрдом состоянии они закреплены в определённых положениях кристаллической решётки и не могут свободно двигаться. Поэтому кристаллический NaOH не проводит электрический ток.

4. Почему растворы и расплавы этих веществ проводят электрический ток?

При растворении хлорида натрия и гидроксида натрия в воде или при их нагревании до расплавления кристаллическая решётка разрушается. Ионы получают возможность свободно перемещаться.

В растворе хлорида натрия происходит электролитическая диссоциация:

В растворе гидроксида натрия:

В расплавах этих веществ ионы также становятся подвижными. Под действием электрического поля положительные ионы движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательные — к положительному электроду (аноду). Это направленное движение ионов и создаёт электрический ток.

Вывод: Дистиллированная вода практически не проводит электрический ток из-за очень малого количества ионов, а сухие кристаллические хлорид натрия и гидроксид натрия не проводят его из-за неподвижности ионов в кристаллической решётке. Их растворы и расплавы проводят электрический ток, поскольку содержат свободно перемещающиеся заряженные частицы — ионы. Такой механизм электропроводности называется ионной проводимостью.