一、溶液的导电性

[实验 3-1]图 3-1 是试验物质导电性的装置①的示意图,装置中主要包括盛待试物质的容器、石墨电极和显示电路里有无电流通过的电灯泡等三部分。

在容器里依次分别加入干燥的氯化钠晶体、硝酸钾晶体、氢氧化钠晶体、蔗糖晶体、酒精、蒸馏水、氯化钠溶液、硝酸钾溶液、氢氧化钠溶液、磷酸溶液、酒精溶液和蔗糖溶液。连接低压直流电源以后,观察灯泡是不是发光。

从上面的实验可以看到,干燥的氯化钠晶体、硝酸钾晶体、氢氧化钠晶体、蔗糖晶体都不导电,酒精、蒸馏水也不导电①,可是,氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠、磷酸的水溶液却能够导电。蔗糖和酒精的水溶液都不能够导电。

为什么氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等物质在干燥时不导电,而溶于水后却能导电了呢?为了解决这个问题,必须对物质导电的原因进行分析。我们知道,电流是由带电微粒按一定方向移动而形成的。因此,能导电的物质必须具有能自由移动的带电的微粒。例如,金属能够导电,就是由于金属中存在能够自由移动的、带负电的电子。氯化钠等物质的水溶液能够导电,说明在这些溶液里,存在着能够自由移动的、带电的微粒。

氯化钠溶解在水里时,产生了能够自由移动的钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)。当插入电极,连接直流电源时,带正电的钠离子向阴极移动,带负电的氯离子向阳极移动,因而氯化钠水溶液能够导电。