Der Einfluss der Lösung auf die Elektrizitätsleitung von Salzen – Warum Salze im festen Zustand keine Elektrizität leiten können

Warum leiten Salze keinen elektrischen Strom im festen Zustand, aber im gelösten Zustand schon?

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Die Fähigkeit von Salzen elektrischen Strom zu leiten hängt entscheidend von ihrem Zustand ab. Feste Salze sind nicht in der Lage – Elektrizität zu leiten. Das gilt nicht für Salze die in Wasser gelöst sind. Dieser Unterschied lässt sich einfach erklären und umfasst grundlegende physikalische Prinzipien. Der elektrische Strom entsteht durch den Fluss von Ladungsträgern. Das ist die erste und wichtigste Erkenntnis die man beachtet.


Im festen Zustand sind die Ionen in einem stabilen Gitter angeordnet. Diese Struktur hält die Ionen an ihren Plätzen. Man könnte sagen ´ die Ionen sind wie gefangen in einem Bild ` das keinen Bewegungsraum lässt. In dieser Form gibt es keine beweglichen Ladungsträger und deshalb keine Möglichkeit für den Stromfluss. Es ist wie bei einem Fluss – der durch eine Mauer blockiert ist. Was das Verhältnis von Salzen zu Wasser angeht – dieses verändert alles.


Wenn Salze in Wasser gelöst werden, zerfallen die festen Gitterstrukturen. In Wasser bewegen sich die Ionen frei. Die Wasseratome hydratisieren die Ionen, indem sie Wasserstoff- und Sauerstoffatome so anlagern – das bewirkt, dass die Ionen sich voneinander lösen. Der Raum wird frei – sodass die Ionen zur Bewegung animiert werden. Diese beweglichen Ionen fungieren dann als Ladungsträger. So kann der elektrische Strom fließen. Es ist wie eine Befreiung aus dem Gefängnis – die Ionen sind jetzt mobil.


Ein anschauliches Bild könnte helfen, das besser zu verstehen. Stellt euch vor – man hat viele Kaugummis nebeneinander. Im festen Zustand – sie sind wie die Ionen im Kristallgitter – haften sie aneinander. Man kann nichts damit machen. Wenn man sie jedoch auflockert und sie sich in einer klebrigen Masse verbinden – wie die Ionen im Wasser – dann können sie durch den Raum hüpfen und die Elektronen von einem Atom zum anderen weitergeben. Diese Interaktion ermöglicht den Fluss des elektrischen Stroms.


Eine interessante statistische Erhebung zeigt, dass die Lösung von Ionen in Wasser ebenfalls von der Temperatur🌡️ abhängt. Bei höheren Temperaturen bewegen sich die Ionen schneller. Dadurch steigt die Leitfähigkeit der Lösung. Laut aktuellen Forschungsergebnissen kann die Leitfähigkeit von Wasserlösungen in Abhängigkeit von der Temperatur um bis zu 200% steigen. Das betrifft insbesondere Salze wie Natriumchlorid – oder einfaches Kochsalz.


Abschließend lässt sich sagen: Der physikalische Zustand von Salzen entscheidend für ihre Fähigkeit ist, elektrischen Strom zu leiten. In ihrer festen Form sind die salzartigen Ionen in einem starren Gitter verankert. Erst beim Lösen der Salze in Wasser werden die Ionen freigesetzt und können als bewegliche Ladungsträger fungieren. So kommt es zu einem elektrischen Stromfluss. Verstehen wir diese Zusammenhänge ´ so entsteht ein klares Bild ` das uns die Natur der Salze und ihre Eigenschaften näher bringt.