Vsebina
Spojine, ki vodijo tok, držijo skupaj elektrostatične sile ali privlačnost. Vsebujejo pozitivno nabit atom ali molekulo, imenovano kation, in negativno nabit atom ali molekulo, imenovano anion. Te trdne snovi v trdnem stanju ne vodijo električne energije, vendar se ioni, ko se raztopijo v vodi, disociirajo in lahko vodijo tok. Pri visokih temperaturah, ko te spojine postanejo tekoče, začnejo teči kationi in anioni in lahko vodijo električno energijo tudi brez vode. Neionske spojine ali spojine, ki ne disocirajo na ione, ne vodijo toka. Za preverjanje prevodnosti vodnih spojin lahko sestavite preprosto vezje z žarnico kot indikatorjem. Preskusna spojina v tej namestitvi bo dokončala vezje in vklopila žarnico, če lahko vodi tok.
Spojine z močno prevodnostjo
Najlažji način za določitev, ali spojina lahko vodi tok, je prepoznavanje njene molekularne strukture ali sestave. Spojine z močno prevodnostjo se pri raztapljanju v vodi popolnoma disociirajo na nabito atome ali molekule ali ione. Ti ioni se lahko učinkovito premikajo in nosijo tok. Večja kot je koncentracija ionov, večja je prevodnost. Namizna sol ali natrijev klorid je primer spojine z močno prevodnostjo. Disocira na pozitivno nabite natrijeve in negativno nabite klorove ione v vodi. Amonijev sulfat, kalcijev klorid, klorovodikova kislina, natrijev hidroksid, natrijev fosfat in cinkov nitrat so drugi primeri spojin z močno prevodnostjo, znanih tudi kot močni elektroliti.Močni elektroliti so ponavadi anorganske spojine, kar pomeni, da nimajo ogljikovih atomov. Organske spojine ali spojine, ki vsebujejo ogljik, so pogosto šibki elektroliti ali so neprevodne.
Spojine s šibko prevodnostjo
Spojine, ki delno disociirajo v vodi, so šibki elektroliti in slabi prevodniki električnega toka. Ocetna kislina, sestavina v kisu, je šibek elektrolit, ker v vodi le rahlo disociira. Amonijev hidroksid je še en primer spojine s šibko prevodnostjo. Pri uporabi drugih topil razen vode se spremeni ionska disocijacija in s tem zmožnost prenašanja toka. Ionizacija šibkih elektrolitov se običajno poveča s povečanjem temperature. Za primerjavo prevodnosti različnih spojin v vodi znanstveniki uporabljajo specifično prevodnost. Specifična prevodnost je merilo prevodnosti spojine v vodi pri določeni temperaturi, običajno 25 stopinj Celzija. Specifična prevodnost se meri v enotah siemena ali mikrosimena na centimeter. Stopnjo onesnaženosti vode lahko določimo z merjenjem specifične prevodnosti, ker onesnažena voda vsebuje več ionov in lahko ustvari večjo prevodnost.
Neprevodne spojine
Spojine, ki ne proizvajajo ionov v vodi, ne morejo voditi električnega toka. Sladkor ali saharoza je primer spojine, ki se raztopi v vodi, vendar ne proizvaja ionov. Molekule raztopljene saharoze so obkrožene z grozdi molekul vode, za katere pravijo, da so hidrirane, vendar ostanejo napolnjene. Spojine, ki niso topne v vodi, kot je kalcijev karbonat, tudi nimajo prevodnosti: ne proizvajajo ionov. Vodljivost zahteva obstoj nabitih delcev.
Vodljivost kovin
Električna prevodnost zahteva gibanje nabitih delcev. V primeru elektrolitov ali utekočinjenih ali staljenih ionskih spojin nastanejo pozitivno in negativno nabiti delci in se lahko gibljejo okoli. V kovinah so pozitivni kovinski ioni razporejeni v togo rešetko ali kristalno strukturo, ki se ne morejo premikati. Toda pozitivni kovinski atomi so obkroženi z oblaki elektronov, ki se lahko prosto gibljejo naokoli in lahko prenašajo električni tok. Zvišanje temperature povzroči zmanjšanje električne prevodnosti, kar je v nasprotju s povečanjem prevodnosti elektrolitov v podobnih okoliščinah.