Vai cukurs var vadīt elektrību?

saturs

Vai cukurs var pārraidīt elektrību?
Cukura molekulas ķīmija
Ūdens cukurs - vai ir brīvie joni?
Vai cukurs vada elektrību ūdenī?
Cietvielu cukurs - vai tas vada elektrību?

Iedomājoties materiālu, kas var vadīt elektrību, cukurs parasti nav pirmais, kas ienāk prātā, taču patiesība var jūs pārsteigt.

Cukurs tiek izmantots daudzos pārtikas produktos, tostarp kūkās un šokolādē. Tas veido cukura šķīdumu ūdenī un viegli sadalās. Bet daudzi cilvēki joprojām nav pārliecināti, vai cukura šķīdums pārraida elektrību vai nē, lai gan mēs visi zinām, ka elektrolītu šķīdumi, piemēram, NaCl ūdens šķīdums, to dara. Kā pieredzējis elektriķis, kurš aizraujas ar ķīmiju, es šajā rokasgrāmatā apskatīšu šo tēmu un ar to saistītās tēmas.

Īss kopsavilkums: cukura šķīdums nevada elektrību. Brīvo jonu, kas nepieciešami elektrības pārvadei, cukura šķīdumā nav. Kovalentās saites satur cukura molekulas kopā, neļaujot tām atdalīties no brīvajiem joniem ūdenī. Tā kā tas nešķīdina brīvos jonus kā elektrolīta šķīdums, cukura šķīdums darbojas kā izolators.

Tālāk es veiksim padziļinātu analīzi.

Vai cukurs var pārraidīt elektrību?

Atbilde ir NĒ, cukura šķīdums nevada elektrību.

Iemesls: Brīvo jonu, kas nepieciešami elektrības pārvadei, cukura šķīdumā nav. Kovalentās saites satur cukura molekulas kopā, lai tās nedalītos no kustīgajiem joniem ūdenī. Cukura šķīdums ir izolators, jo atšķirībā no elektrolīta šķīduma tas neizdala brīvos jonus.

Cukura molekulas ķīmija

Formula: C₁₂H₂₂O₁₁

12 oglekļa atomi, 22 ūdeņraža atomi un 11 skābekļa atomi veido organisko molekulu, kas pazīstama kā cukurs. Cukuram ir ķīmiskā formula: C₁₂H₂₂O₁₁. To sauc arī par saharozi.

Sarežģītajiem cukuriem saharozei, laktozei un maltozei ir kopīga ķīmiskā formula - C₁₂H₂₂O₁₁

Viena ķīmiska viela, ko sauc par cukuru, ir saharoze. Cukurniedres ir visizplatītākais saharozes avots.

Saites veids - kovalentā

Kovalentās saites savieno oglekļa (C), ūdeņraža (H) un skābekļa (O) atomus.

Ūdens cukurs - vai ir brīvie joni?

Cukura šķīdumu iegūst, ievadot cukuru (H₂O) ūdeni un rūpīgi samaisa. Cukura un ūdens molekulas satur hidroksilgrupas (-OH). Tādējādi ūdeņraža saites saista cukura molekulas.

Cukura molekulas nedalās, tāpēc kovalentā saite cukura molekulās nav pārrauta. Un starp molekulām un ūdeni veidojas tikai jaunas ūdeņraža saites.

Kā rezultātā, starp cukura molekulām nenotiek elektronu pārnešana. Katrs elektrons paliek piesaistīts savai molekulārajai struktūrai. Rezultātā cukura šķīdumā nav brīvu jonu, kas varētu vadīt elektrību.

Vai cukurs vada elektrību ūdenī?

Elektrolīts elektrolītiskā šķīdumā, piemēram, NaCl un KCl, satur jonu saiti. Tie ātri izšķīst brīvos kustīgos jonos, kad tos pievieno (H₂O) ūdens, ļaujot tiem pārvietoties pa šķīdumu un vadīt elektrību.

Kamēr cukura molekulas ir neitrālas, elektrolīti ir uzlādēti.

Cietvielu cukurs - vai tas vada elektrību?

Oglekļa, ūdeņraža un skābekļa atomi cukurā, kam ir ķīmiskā formula C₁₂H₂₂O₁₁, ir savienoti ar kovalentām saitēm, kā minēts iepriekš.

Tā kā cukura molekulas ir neitrālas, ja uz cukura kristāla (cietā) ievietojam elektrisko spriegumu, elektroni caur to nepārvietosies. Kovalentajām saitēm ir arī vienāds lādiņa sadalījums starp diviem atomiem.
Elektrons paliek nekustīgs, un cukura molekula darbojas kā izolators, jo savienojums ir nepolārs.
Brīvie joni, kas kalpo kā elektrības nesēji, ir nepieciešami elektriskās strāvas pārejai. Nav iespējams vadīt elektrisko strāvu caur ķīmisko kompleksu bez mobilajiem joniem.

Jebkuru ķīmisku vielu, kas var izšķīst vai disociēt ūdenī, neizlaižot jonus, sauc par neelektrolītu. Elektrību nevar vadīt materiāls, kas nav elektrolīts ūdens šķīdumā.

Apskatiet dažus no mūsu rakstiem zemāk.