შაქარს შეუძლია ელექტროენერგიის გატარება?
ინფორმაციის
როდესაც წარმოგიდგენიათ მასალა, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის გატარება, შაქარი ჩვეულებრივ არ არის პირველი, რაც გახსენდებათ, მაგრამ სიმართლემ შეიძლება გაგიკვირდეთ.
შაქარი გამოიყენება ბევრ საკვებში, მათ შორის ნამცხვრებსა და შოკოლადში. წყალში წარმოქმნის შაქრის ხსნარს და ადვილად იშლება. მაგრამ ბევრი ადამიანი ჯერ კიდევ არ არის დარწმუნებული შაქრის ხსნარი გადასცემს თუ არა ელექტროენერგიას, თუმცა ჩვენ ყველამ ვიცით, რომ ელექტროლიტური ხსნარები, როგორიცაა NaCl წყალხსნარი, გადასცემს. როგორც გამოცდილი ელექტრიკოსი, რომელიც ქიმიით არის გატაცებული, მე გავაშუქებ ამ საკითხს და მასთან დაკავშირებულ თემებს ამ სახელმძღვანელოში.
მოკლე შინაარსი: შაქრის ხსნარი არ ატარებს ელექტროენერგიას. ელექტროენერგიის გადასატანად საჭირო თავისუფალი იონები შაქრის ხსნარში არ არის. კოვალენტური ბმები შაქრის მოლეკულებს ერთმანეთთან აკავებს, რაც ხელს უშლის მათ წყალში თავისუფალი იონების დაშლას. იმის გამო, რომ ის არ ხსნის თავისუფალ იონებს, როგორც ელექტროლიტური ხსნარი, შაქრის ხსნარი მოქმედებს როგორც იზოლატორი.
ქვემოთ ჩავატარებ სიღრმისეულ ანალიზს.
შეუძლია თუ არა შაქარს ელექტროენერგიის გადაცემა?
პასუხი არის არა, შაქრის ხსნარი არ ატარებს ელექტროენერგიას.
მიზეზი: ელექტროენერგიის გადასატანად საჭირო თავისუფალი იონები შაქრის ხსნარში არ არის. კოვალენტური ბმები შაქრის მოლეკულებს ერთმანეთთან აკავებს, რათა ისინი არ დაშორდნენ წყალში მოძრავი იონებისგან. შაქრის ხსნარი არის იზოლატორი, რადგან, ელექტროლიტური ხსნარისგან განსხვავებით, ის არ ანაწილებს თავისუფალ იონებს.
შაქრის მოლეკულის ქიმია
ფორმულა: C12H22O11
12 ნახშირბადის ატომი, 22 წყალბადის ატომი და 11 ჟანგბადის ატომი ქმნის ორგანულ მოლეკულას, რომელიც ცნობილია როგორც შაქარი. შაქარს აქვს ქიმიური ფორმულა: C12H22O11. მას ასევე უწოდებენ საქაროზას.
კომპლექსურ შაქარს საქაროზას, ლაქტოზას და მალტოზას აქვთ საერთო ქიმიური ფორმულა - C12H22O11
ერთი ქიმიური ნივთიერება, რომელსაც შაქარი ეწოდება, არის საქაროზა. შაქრის ლერწამი საქაროზის ყველაზე გავრცელებული წყაროა.
ბონდის ტიპი - კოვალენტური
კოვალენტური ბმები აკავშირებს ნახშირბადის (C), წყალბადის (H) და ჟანგბადის (O) ატომებს.
წყლის შაქარი - არის თუ არა თავისუფალი იონები?
შაქრის ხსნარი მიიღება შაქრის შეყვანით (H2ო) წყალი და საფუძვლიანად აურიეთ. შაქრისა და წყლის მოლეკულები შეიცავს ჰიდროქსილის ჯგუფებს (-OH). ამრიგად, წყალბადის ბმები აკავშირებს შაქრის მოლეკულებს.
შაქრის მოლეკულები არ იშლება, ამიტომ კოვალენტური ბმა შაქრის მოლეკულებში არ არის გატეხილი. მოლეკულებსა და წყალს შორის მხოლოდ ახალი წყალბადის ბმები იქმნება.
შედეგად, შაქრის მოლეკულებს შორის ელექტრონების გადაცემა არ ხდება. თითოეული ელექტრონი რჩება მიბმული მის მოლეკულურ სტრუქტურაზე. შედეგად, შაქრის ხსნარი არ შეიცავს თავისუფალ იონებს, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტროენერგიის გამტარობა.
ატარებს თუ არა შაქარი წყალში ელექტროენერგიას?
ელექტროლიტი ელექტროლიტურ ხსნარში, ისევე როგორც NaCl და KCl, შეიცავს იონურ კავშირს. ისინი სწრაფად იშლება თავისუფალ მობილურ იონებში, როდესაც მას ემატება (H2ო) წყალი, რომელიც საშუალებას აძლევს მათ გადაადგილდნენ ხსნარში და გაატარონ ელექტროენერგია.
სანამ შაქრის მოლეკულები ნეიტრალურია, ელექტროლიტები დამუხტულია.
მყარი შაქარი - ატარებს თუ არა ის ელექტროენერგიას?
ნახშირბადის, წყალბადის და ჟანგბადის ატომები შაქარში, რომლებსაც აქვთ ქიმიური ფორმულა C12H22O11, დაკავშირებულია კოვალენტური ბმებით, როგორც ზემოთ.
- ვინაიდან შაქრის მოლეკულები ნეიტრალურია, თუ შაქრის კრისტალზე (მყარ) ელექტრო ძაბვას მოვათავსებთ, ელექტრონები მასში არ გადავა. კოვალენტურ ბმებს ასევე აქვთ მუხტის ერთნაირი განაწილება ორ ატომს შორის.
- ელექტრონი რჩება სტაციონარული და შაქრის მოლეკულა მოქმედებს როგორც იზოლატორი, რადგან ნაერთი არაპოლარულია.
- თავისუფალი იონები, რომლებიც ემსახურებიან როგორც ელექტროენერგიის მატარებლებს, აუცილებელია ელექტრული დენის გავლისთვის. შეუძლებელია ელექტრული დენის გატარება ქიმიურ კომპლექსში მობილური იონების გარეშე.
ნებისმიერი ქიმიური ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია წყალში იონების გათავისუფლების გარეშე დაშლა ან დაშლა, ცნობილია როგორც არაელექტროლიტი. ელექტროენერგია არ შეიძლება გატარდეს არაელექტროლიტური მასალის მიერ წყალხსნარში.
გადახედეთ ჩვენს ზოგიერთ სტატიას ქვემოთ.
- საქაროზა ატარებს ელექტროენერგიას
- აზოტი ატარებს ელექტროენერგიას
- WD40 ატარებს ელექტროენერგიას?
ვიდეო ლინკი
