Чому кристали з йонним зв’язком є електролітами?

Ви вже добре знаєте, що для існування електричного струму в речовині, поміщеній в електричному полі, обов’язковою умовою є наявність рухомих, або вільних, електричних зарядів, тобто таких, які можуть в речовині переміщуватися під дією електричного поля на відстані, обмеженій тільки розмірами зразка. У металевих провідниках носіями струму

є вільні електрони, а йони металу жорстко зв’язані у вузлах кристалічних ґраток і можуть здійснювати лише коливальні рухи.

У подібному зв’язаному стані перебувають йони в інших твердих тілах з йонною структурою - йонних кристалах, прикладом яких є звичайна кухонна сіль (NaCl). Вільних електронів у йонних кристалах немає, а ті, що віддають атоми металу (Na*), утворюють негативні йони галогену (СІ ), унаслідок чого виникає хімічний зв’язок. Отже, вільних носіїв електрики в йонних кристалах немає, тому за невисоких температур вони є гарними ізоляторами. У цьому неважко переконатися, якщо спробувати утворити електричне коло, зануривши два провідники, приєднані послідовно з мікроамперметром до джерела струму, у посудину з кристалами сухої кухонної солі: ніякого струму не виявимо.

Якщо ж надати йонам рухливості, перевівши йонні кристали в рідкий стан шляхом їх нагрівання і розплавлення, то речовина стане провідником струму. Відомо, що розплави солей та інших сполук проводять струм. Провідниками струму є також водні та інші розчини солей кислот і лугів.

Дистильована вода, що має молекулярну структуру, є гарним ізолятором, оскільки в ній немає вільних електричних зарядів, отже, у ній не може виникнути електричний струм.

Речовини, водні розчини або розплави яких проводять електричний струм, називають електролітами.