Меню

Почему спирт не проводит электрический ток



Вода и электрический ток

Чтобы вещество смогло проводить электрический ток, в нем должны присутствовать заряженные частицы, способные свободно перемещаться через весь его объем под действием приложенного электрического поля. В металлических проводниках, например, такими заряженными частицами выступают свободные электроны, а в электролитах — положительно и отрицательно заряженные ионы.

Диэлектрики вовсе не проводят постоянный электрический ток, поскольку заряженные частицы в их структуре хотя и есть, однако они связаны друг с другом, и не могут свободно перемещаться, образуя ток.

Но переменный ток пропускают даже диэлектрики, это называется током смещения, например конденсатор в цепи переменного тока на определенной частоте будет проводить ток так, словно является проводником.

Вода и электрический ток

Обычная неочищенная вода

Что касается обычной воды (речной, водопроводной, особенно — морской и т. д.), то в ней всегда присутствуют растворенные минеральные вещества, которые под действием приложенного электрического поля распадаются на ионы, способные двигаться как в электролите.

По этой причине обычная неочищенная вода проводит ток, ведя себя подобно слабому электролиту. Если через такую воду попытаться пропустить ток, то в течение небольшого времени он будет через нее идти, хотя и слабо.

Теоретически идеально чистая вода

Теоретически, если воду полностью очистить от примесей, то есть удалить из ее объема абсолютно все вещества, включая соли, газы, остатки кислот, то она станет диэлектриком, и будет вести себя как изолятор.

В ней не будет ионов, способных двигаться под действием электрического поля и образовывать ток, а сами молекулы воды — электрически нейтральны. Такую воду можно было бы использовать, например, в качестве диэлектрика между пластинами конденсатора.

Дистиллированная вода

Реальная дистиллированная вода

Но в реальности даже дистиллированная вода (вода, очищенная путем испарения с последующей конденсацией пара) не бывает абсолютно чистой.

Есть российский ГОСТ 6709-72, определяющий массовую концентрацию остатка примесей в такой дистиллированной воде — не более 5 мг на литр, и минимальное удельное сопротивление не менее 2 кОм*м.

То есть куб дистиллированной воды со стороной длиной в 1 метр, с приложенными к нему по краям электродами, будет иметь сопротивление минимум 2 кОм. А если представить разлитую по полу дистиллированную воду, скажем, в объеме одного стакана (200 мл), то ее сопротивление в лучшем случае окажется 200 кОм. Можно сказать, что это практически — диэлектрик.

Нет смысла пытаться использовать такую воду как проводник постоянного тока. С этой точки зрения дистиллированная вода не проводит электрический ток. Ее обычно используют для коррекции плотности электролитов.

Почему стоит опасаться контакта любой воды с электричеством

Почему стоит опасаться контакта любой воды с электричеством

Однако люди не зря боятся контакта любой воды с электричеством, особенно — с переменным напряжением из розетки. Даже сетевое напряжение с провода, упавшего в лужу воды, на которую может случайно наступить человек, способно вызвать миллиамперный переменный ток, которого будет достаточно для причинения организму вреда.

Человеческое тело и фаза из розетки, соединенные через лужу разлитой воды, образуют цепь с реактивными элементами, и если человек в такой ситуации случайно коснется заземленного предмета, то его ударит током. Вот почему необходимо избегать контакта электричества с водой. Как вы понимаете, с дистиллированной водой риск причинения вреда меньше, но он все равно остается. Поэтому лучше избегать попадания любой воды на электрические приборы.

Читайте также:  Принцип усиления тока транзистором

Источник

Отвечаем на вопрос: проводит ли электрический ток дистиллированная вода?

Поскольку в дистиллированной воде практически отсутствуют различные примеси и вещества, то считается, что она не проводит ток.

Дистиллят также не является его проводником по ряду других причин. Все это обусловлено такими показателями дистиллированной воды, как удельная электрическая проводимость и диэлектрическая проницаемость.

Попробуем разобраться, проводит ли ток дистиллированная вода.

Проводит электричество или нет?

foto12970-2

Теоретически дистиллированная вода не относится к числу веществ, проводящих электроток. В идеально чистой жидкой среде отсутствуют минеральные соли и дополнительные примеси.

В ней практически нет свободных ионов. В такой среде отсутствуют подходящие условия для их взаимодействия.

На практике из водного раствора не удается полностью удалить все соли и примеси. Их концентрация в ней существенно ниже, чем в обычной воде.

Но такая очищенная среда все равно содержит в себе некоторое количество веществ, которые могут передавать электричество. Такая жидкая среда может быть слабым проводником.

Почему не передает?

Очищенные растворы не являются передатчиками электричества по следующим причинам:

  • в них нет растворенных солей или их уровень низкий;
  • не имеют в своем составе заряженных ионов;
  • в них не присутствуют прочие вещества, способные выступать посредниками при передаче электрических разрядов.

Электропроводность повышается благодаря присутствию в воде примесей и солей. А поскольку в дистилляте их практически нет, то сами по себе водные молекулы ток провести не смогут.

Показатели растворов, влияющие на их электропроводимость

На возможность проведения электрических разрядов очищенными смесями оказывают влияние два значения. Первое из них – удельная электропроводность.

Она позволяет выяснить, насколько жидкая субстанция способна пропускать электроток. Для этого на нее воздействуют электрополем.

Второй показатель – диэлектрическая проницаемость. Она дает представление о том, насколько жидкость слабо проводит электроток.

Удельная электропроводность

foto12970-3

Для дистиллированных составов установлено ее специальное значение. Если они соответствуют ему, то признаются дистиллятами.

Удельная электропроводимость для стерильной H2O зафиксирована ГОСТом 6709-72. Ее оптимальная величина составляет 0,5 мСименс/м.

Это очень маленький коэффициент. При таком уровне состав практически не может пропускать электроток.

Также играет роль температура среды. Для дистиллята оптимальным будет показатель в 0,5 мСименс/м при его температуре в 200С. Если значение электропроводности будет больше, то вода уже не будет считаться дистиллированной.

Удельная электропроводимость в 0,5 мСименс/м является нормой для данного типа воды.

Диэлектрическая проницаемость

Данный коэффициент позволяет охарактеризовать то, каковы электрические свойства дистиллята. Он дает представление о том, насколько хорошо дистиллированные составы изолируют токовые частицы.

При этом коэффициент будет уменьшаться вместе с нагреванием жидкости. При кипении показатель уже составляет 55. То есть вместе с нагреванием вода начнет лучше отдавать электроток. Коэффициент падает в два раза, если воду нагреть до 2000С. Значение составит уже порядка 34,5.

Передатчиком или диэлектриком выступает дистиллят?

foto12970-4

Поскольку у раствора низкая величина электропроводности и достаточно высокий уровень изолирующей проницаемости, то он является диэлектриком.

То есть такая смесь плохо отдает электроток или совсем его не проводит.

Читайте также:  Виды сопротивлений в цепях синусоидального тока

На то, что жидкость считается диэлектриком, влияет отсутствие в ней солей. Именно они улучшают проводимость.

Нехватка солей сопряжена с отсутствием в растворах свободных ионов. Они не могут передавать разряды. А сами молекулы считаются слабыми проводниками.

Много полезной и важной информации о дистиллированной воде найдете в этом разделе.

Заключение

Дистиллированная вода в целом не передает ток. Это обусловлено дефицитом в ней солей и иных примесей, которые могут выступать его хорошими проводниками. В связи с этим в стерильных смесях отсутствуют свободные ионы.

При этом плохим проводником будет только идеально чистая среда. Домашняя очищенная вода даже после очистки все равно будет иметь в составе соли. Из-за этого она может слабо пропускать токи.

Источник

Почему спирт не проводит электрический ток

  • Главная
  • Обучение
  • Предварительный просмотр
  • Мероприятия / ВИШР
  • Обучение
  • Тренажер ЕГЭ
  • Учебные пособия
  • Игры
  • 120 лет ТПУ. Викторина онлайн
  • Университетские субботы
  • Высшая инженерная школа России
Химия

1.4.5. Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты

Сильные и слабые электролиты

Сильные электролиты

К сильным электролитам относятся почти все растворимые соли, в том числе и органических кислот; основания щелочных (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH) и щелочно-земельных (Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2) металлов и некоторые кислоты, имеющие достаточно большие константы диссоциации.

Приведем наиболее используемые кислоты – сильные электролиты:

HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO3, HClO4, HMnO4, HCNS и некоторые другие, которые редко используются в данном курсе химии.

Сильные электролиты диссоциируют полностью (необратимо).

Ва(ОН)2 \(\leftrightarrow\) Ва 2+ + 2ОН — .

Слабые электролиты

К слабым электролитам относятся все основания и кислоты, не включенные в вышеприведенный список, а также органические кислоты (СН3СООН, НСООН, и др.); некоторые растворимые соли (HgCl2, Fe(SCN)3, Hg(CN)2.

Неэлектролитами являются органические соединения за исключением органических кислот, которые являются слабыми электролитами.

Пример. Электрический ток проводит

1)спиртовой раствор иода; 2) расплав парафина;

3)расплав ацетата натрия; 4) водный раствор глюкозы

  • . Спирт, парафин и глюкоза – органические вещества и они являются неэлектролитами. Йод в спирте тоже не диссоциирует на ионы, поэтому спиртовый раствор йода не проводит электрический ток.

Ацетат натрия является солью, поэтому в растворе или в расплаве она диссоциирует на катион и анион и проводит электрический ток.

Источник

Почему спирт не проводит электрический ток

Вы познакомились с двумя видами химической связи: ковалентной — на примере соединений неметаллов друг с другом, и ионной — на примере соединений неметаллов с металлами. Но вам известны соединения более сложного состава: гидроокиси металлов, соли кислородных кислот. Каков вид химической связи в них?

В гидроокисях и солях имеются оба вида связи. Атомы элементов гидроксила и кислотных остатков связаны друг с другом ковалентными связями, а между металлами и гидроксилом или металлами и кислотными остатками связь ионная. Таким образом, кристаллы щелочей и солей кислородных кислот, подобно солям бескислородных кислот, например Na + Cl — , слагаются из ионов. Положительно заряжены в них ионы металла, а отрицательно заряжены ионы гидроксила и ионы кислотных остатков. Ионами, таким образом, могут быть не только заряженные атомы, но и заряженные группы атомов.

Читайте также:  Напряжение тока в офисе

Заряды ионов гидроксила и ионов кислотных остатков, как и ионов металлов, численно равны их валентности: ОН — , NO3 — , SО4 2- , PО4 3- . Поэтому формулы оснований и солей кислородных кислот мы можем представлять в следующем виде: Na + (OH) — , Ca 2+ (OH) 2- Na + (NО3) — , Al2 3+ (SO4)3 2- .

Следует ожидать, что вещества с ионными связями будут и по свойствам отличаться от веществ с ковалентными связями. Это подтверждается изучением электропроводности растворов веществ с ковалентными и ионными связями с помощью прибора, изображенного на рисунке 1. Прибор представляет собой два угольных стержня, присоединенных проводами к штепселю. К одному из проводов подключена электрическая лампочка. Если вставить штепсель в розетку осветительной сети, лампочка не засветится, потому что цепь не замкнута, между стержнями имеется зазор. Но если прикоснуться . концами стержней к металлическому предмету, цепь замкнется и лампочка ярко засветится.

Рис. 1. Прибор для испытания электропроводности жидкостей
Рис. 1. Прибор для испытания электропроводности жидкостей

Погрузим концы стержней в дистиллированную воду. Лампочка не засветится, цепь останется разомкнутой. Значит, чистая вода электрического тока не проводит. Погрузим концы стержней в сухую поваренную соль. Лампочка не засветится, твердая соль тоже не проводит тока. Но, если щепотку поваренной соли растворить в дистиллированной воде и погрузить стержни в полученный раствор, лампочка ярко засветится. Раствор соли, в отличие от самой соли и воды, хорошо проводит электрический ток. Подобно поваренной соли, ведут себя другие соли, щелочи и кислоты. Взятые в отдельности вода, соли, щелочи и чистые кислоты тока не проводят. Но водные растворы кислот, щелочей и солей проводят электрический ток.

Вещества, растворы которых проводят электрический ток, называются электролитами. Соли, кислоты и щелочи — электролиты. Соли и щелочи, в отличие от кислот, проводят ток не только в растворе, но и в расплавленном состоянии.

Если подвергнем такому же исследованию растворы в воде веществ, в молекулах которых имеются лишь ковалентные неполярные или малополярные связи, например, растворы кислорода, спирта, сахара, то убедимся, что лампочка при погружении стержней прибора в такие растворы не засветится: эти растворы не проводят электрический ток.

Вещества, растворы которых не проводят электрический ток, называются неэлектролитами.

Кислород, спирт, сахар — неэлектролиты.

  1. Какие вещества называются электролитами, неэлектролитами?
  2. Вещества каких классов относятся к электролитам?
  3. Какие из перечисленных веществ и смесей электропроводны: а) сжиженный хлористый водород, б) раствор хлористого водорода, в) расплавленный едкий натр, г) раствор иодида калия?
  4. С помощью прибора, изображенного на рисунке 1, испытайте, проводит ли ток: а) дистиллированная вода, б) водопроводная или колодезная вода, в) дождевая вода. Чем объясняется электропроводность одной из исследуемых вод?
  5. Воспользовавшись прибором для обнаружения электропроводности растворов, найдите способ обнаружения растворимых солей в почве, взятой с пришкольного участка или из цветочного горшка.
  6. Из каких ионов слагаются кристаллы: а) сульфата калия, б) сульфата алюминия, в) гидроокиси кальция? Одинакова ли сумма зарядов положительных и отрицательных ионов в каждом случае?

Источник