Kaalium juhib elektrit?

Sisu

Miks kaalium juhib elektrit?
Kuidas testida, kas kaaliumjodiidi lahus suudab elektrit juhtida?
Huvitavad faktid kaaliumi kohta

Kaalium on üks levinumaid elemente, kuid sageli tekib küsimus, kas kaalium juhib elektrit. Sellele ja teistele küsimustele vastame allpool.

Küsimusele vastates, jah, kaalium on hea elektrijuht. Sellel on suurem aatomiraadius, kuna sellel on neli kesta ja ainult üks elektron väliskestas. Seega on sellel madalam ionisatsioonienergia ja rohkem vabu elektrone, mistõttu on see hea elektrijuht.

Järgnevalt käsitlen üksikasjalikumalt.

Miks kaalium juhib elektrit?

Kaalium on reaktiivne element. Õhus ühineb see kergesti hapnikuga, moodustades valge kaaliumperoksiidi. See on leelismetall, mis tähendab, et selle väliskestal on ainult üks elektron. See üksik elektron on kergesti eemaldatav, moodustades positiivse laenguga ioone (katioon).

Vesilahuses olev kaalium laguneb kaaliumioonideks, mis võivad lahuses vabalt ringi liikuda ja toimivad elektrivoolu kaudu lahust, kui lahuses on potentsiaalide erinevus.

2K + 2H2O ——> 2KOH (kaaliumhüdroksiid) + H2 (gaasvesinik)

Kaaliumhüdroksiid vesilahuses on hea juht. Tahkes olekus ei juhi kaaliumhüdroksiid elektrit. Ainult siis, kui see on sulanud, suudab see elektrit toota. Kaaliumhüdroksiid on ioonne ühend, nii et kui see on vedelas olekus, saavad vabad ioonid kiiresti liikuda ja elektrit kanda.

Oluline on meeles pidada, et läbi materjali liikuvad elektronid on põhiline, mis paneb selle elektrit juhtima - elektrivool liigub koos vabade elektronide abil. Kui aines ei ole vabu või delokaliseeritud elektrone, ei saa elektronid sellest läbi liikuda. See muudab selle isolaatoriks või millekski, mis ei lase elektril sellest hästi läbi voolata.

Teisest küljest on kaaliumis palju vabu elektrone, mis aitavad elektrit kandvaid mobiilseid elektrone liigutada.

Kaaliumi aatomiraadius on suurem, kuna sellel on 4 elektronkihti. Kõige välimises kestas on ainult üks elektron. See tähendab, et valentselektronist vabanemiseks kulub vähem energiat. Kaaliumi ionisatsioonienergia on 419 kJ/mol.

Ionisatsioonienergia on minimaalne energiahulk, mis on vajalik valentselektroni eraldamiseks aatomist.

Kaalium on ka hea soojusjuht, kuna selles on palju vabu elektrone. Vabad elektronid aitavad ka soojusel läbi metalli liikuda. Soojusjuhtivus sõltub sellest, kuidas vabad elektronid liiguvad.

Kuidas testida, kas kaaliumjodiidi lahus suudab elektrit juhtida?

Kaaliumjodiidi lahuse elektrijuhtivuse määramiseks on mitu võimalust. Elektrolüüsi test on üks lihtsamaid ja lihtsamaid viise selle väljaselgitamiseks.

Elektrolüüsi testi saate teha, kui asetate lahusesse kaks elektroodi, millest igaüks on aku külge kinnitatud, neid puudutamata. Mullide moodustumine elektroodidel näitab elektrit juhtiva vedeliku olemasolu. Vesi vabastab hapnikku ja vesinikku, mis moodustavad need mullid.

Positiivselt laetud elektrood, mida nimetatakse anoodiks, toodab gaasi hapnikku ja negatiivselt laetud elektrood, mida nimetatakse katoodiks, toodab gaasilist vesinikku. Vaadake allolevat diagrammi, et näha, mida ma mõtlen.

Samuti saate vooluringiga ühendada väikese alalisvoolu pirni või LED-i. Lahendus, mis laseb elektril läbi selle voolata, käitub nagu lüliti ja viib vooluringi lõpuni. Valguse hulk on otseselt seotud sellega, kui hästi lahus elektrit juhib ja kui kaugel on elektroodid üksteisest. Kui soovite täpsemat ja täpsemat mõõtmist saada, võite ühendada ka voltmeetri või oommeetri.

Huvitavad faktid kaaliumi kohta

Kaalium on perioodilisuse tabeli 1. rühma kuuluv keemiline element. Seda tüüpi metalli nimetatakse leelismetalliks. See on maakoore arvukuse poolest seitsmes element. See moodustab 2.6% kogu planeedi massist. Kaaliumi saadakse mineraalidest, setetest ja tardkivimitest. See on pehme valge-hõbedane metall, mida saab lihtsalt noaga lõigata.

Heitke pilk mõnele meie artiklile allpool.