Materie, of dat nu een zuivere stof is of een mengsel, kan elektrische stroom geleiden als er in die materie aanwezig zijn: geladen deeltjes die zich kunnen verplaatsen met voldoende beweeglijkheid.
Als dus ionen zich vrij kunnen bewegen door een stof (dus als ze in een smelt of in een oplossing zitten), dan is die stof geleidbaar voor elektrische stroom.
Opdracht 32a
Leg uit of de onderstaande stoffen de elektrische stroom zullen geleiden, vul in: ja of nee
| keukenzout(aq) |
|
| gedestilleerd water |
|
| kalk(s) |
|
| koper(s) |
|
| leidingwater |
|
| kalkwater |
|
| kwik |
|
De ene geleidende stof doet het beter dan de andere; niet alle geleiders zijn even goed.
De geleidbaarheid is afhankelijk van:
- De concentratie der geladen deeltjes; hun aantal. Een hoge concentratie geleidt beter dan een lage concentratie.
- De beweeglijkheid van de geladen deeltjes. Kleine ionen geleiden meestal beter dan grote ionen. Hierbij moet je wel bijv. de hydratie (de watermantel) in de gaten houden.
Toepassingen van geleidende stoffen vind je o.a. bij: stroomdraden, elektroden, zoutbruggen, elektrolyse.
Opdracht 33
Onderstaande stoffen geleiden electriciteit. Leg uit waarom:
- Alle metalen
- Grafiet
- Oplossingen met ionen
- Gesmolten zouten
Niet alle stoffen en mengsels geleiden op dezelfde manier. De geleidbaarheid hangt niet alleen af van het aantal aanwezige deeltjes, maar ook van de beweeglijkheid er van.
Daarom zal een geconcentreerde oplossing beter geleiden dan een verdunde.
En grote ionen met weinig mobiliteit zullen slechter geleiden dan kleine.
Zo zijn er nog meer factoren. bijvoorbeeld: een gehydrateerd ion verplaatst zich trager, maar gehydrateerde waterstofionen hebben op hun beurt weer een bijzonder mechanisme om juist zeer snel te bewegen en dus te geleiden.
Oplossingen met lage pH (die ionen H3O+ bevatten) geleiden opvallend goed. De H+ wordt supersnel overgedragen van het ene ion naar een ander.
Opdracht 34
Zullen de volgende stoffen electriciteit geleiden? Leg uit.
calciumchloride(s); lood(l); water(l); ijs(s); keukenzout(aq); diamant; olie; azijnzuur(aq); azijnzuur(l).