Κρύσταλλοι ιόντων

Επειδή ο δεσμός μεταξύ ιόντων είναι ισχυρός, σε συνηθισμένη θερμοκρασία οι ιοντικές ενώσεις είναι στερεά και έχουν κρυσταλλική δομή. Ωστόσο, αν και αυτές οι ενώσεις αποτελούνται από ιόντα δεν είναι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος.

Αυτό μπορούμε να το διαπιστώσουμε πολύ εύκολα. Συνδέουμε μια μπαταρία με ένα λαμπάκι έτσι ώστε το λαμπάκι να ανάβει (Εικ. 5.21). Κατόπιν, σε κάποιο σημείο κόβουμε το σύρμα σύνδεσης και βυθίζουμε τα ελεύθερα άκρα του σε μαγειρικό αλάτι (Εικ. 5.21). Τότε το λαμπάκι δεν ανάβει. Συμπεραίνουμε ότι το μαγειρικό αλάτι -το οποίο είναι ένωση ιόντων χλωρίου και νατρίου- δεν είναι αγωγός του ηλεκτρισμού.

Όταν διαλύσουμε το αλάτι σε νερό και επαναλάβουμε το προηγούμενο πείραμα παρατηρούμε ότι το λαμπάκι ανάβει (Εικ. 5.21). Το διάλυμα του χλωριούχου νατρίου είναι αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος.

Με παρόμοιο τρόπο διαπιστώνουμε ότι το καθαρό νερό δεν άγει το ηλεκτρικό ρεύμα. Σε τι οφείλεται η ηλεκτρική αγωγιμότητα του διαλύματος του χλωριούχου νατρίου;

Όταν το χλωριούχο νάτριο διαλύεται σε νερό, μόρια νερού παρεμβάλλονται μεταξύ των ιόντων του κρυσταλλικού πλέγματος του χλωριούχου νατρίου. Έτσι ο κρύσταλλος καταστρέφεται και τα ιόντα του χλωρίου και του νατρίου κινούνται ελεύθερα μέσα στο διάλυμα. Στη συνέχεια, τα θετικά ιόντα του νατρίου έλκονται από το αρνητικό ηλεκτρόδιο και τα αρνητικά ιόντα του χλωρίου από το θετικό ηλεκτρόδιο. Οι ελκτικές δυνάμεις προκαλούν κίνηση των ιόντων προς τα ηλεκτρόδια και στο διάλυμα δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα.