電気伝導性って、、、

質問

昨日授業で、塩化ナトリウムや塩化リチウムの結晶は、高温にして融解すると電気を導くようになるとならったのですが、先生の説明を聞いてもどうして電気を導くのかよくわかりません。
融解した塩化ナトリウムと塩化リチウムのどちらの方が電気伝導性が大きいかという宿題まで出されましたが、もうさっぱりワカンナイです。
こんな馬鹿な私に、どうか塩化ナトリウムや塩化リチウムの結晶が高温で電気を導く理由と、融解した塩化ナトリウムと塩化リチウムのどちらの方が電気伝導性が大きいか教えてください。おねがいしますm(_ _)m

回答No.3

Movies · ベストアンサー

電気伝導性とは読んで字のごとく「電気を伝える性質」のことですね。
問題の「塩化ナトリウム」「塩化リチウム」は常温では結晶性の固体です。塩化ナトリウムはナトリウムイオン（Ｎａ＋）と塩化物イオン（Ｃｌ－）とが１対１で電気的に結びつく「イオン結合」をしています。結晶（固体）全体では陽イオンと陰イオンの数が同じですから、電気的には見かけ上は中性です。

ところが、この固体が融解する（固体が高温に熱せられて液体になることであって、固体が液体に溶解することではありませんので注意してください）と塩化ナトリウムが液体になるので、ナトリウムイオン、塩化物イオンともに電気的な結びつく力以上に熱による運動の力が大きくなってしまい、やがて液体状態つまり正負イオンが自由に動き回るようになってきます。

固体（この場合結晶）の状態では正・負のイオンが互いに電気的に結合していますので自由に動き回ることができないことはわかると思います。

塩化ナトリウムや塩化リチウムなどが融解することで電気伝導性があらわれるのは正・負各イオンが動き回れる自由度が大きくなることで電気を運ぶことができるようになるからです。

申し訳ありませんが、どちらが伝えやすいかはわかりません。

参考までに塩化ナトリウムの融解温度は約８００℃、塩化リチウムは約６０６℃ぐらいです。

お礼

とても分かりやすい説明ありがとうございます＾＾
塩化ナトリウムや塩化リチウムのどちらが電気を伝えやすいかという宿題は、来週の月曜までに考えれば良いので自分で考えてみます＾＾；
本当にありがとうございました

回答No.4

パんだ パンだ（@Josquin）

＃２です。
＃３さんが融点を与えてくださったので・・・
同じ温度で比べるなら、おそらく、融点の低い塩化リチウムの方が伝導度が大きいです。

単純にはイオン半径と質量が小さいLi+の方が動きやすそうなのですが、半径が小さい分、陽イオンと陰イオンの間のクーロン力が大きくなるため、動きにくくなるとも考えられます。
しかし、塩化リチウムの方が融点が低いということは、クーロン力の半径による差は比較的小さいと考えられますの、塩化リチウムの方が伝導度が大きくなると思います。

（伝導度σは σ=neμ（n:単位体積あたりの電気担体数、e:電気担体１個あたりの電荷、μ:移動度）と表せます。eの値は塩化ナトリウムと塩化リチウムで等しいので、nとμを比べます。nはほぼ同じですが、イオン半径が小さいLi+の方が若干大きくなると思います。難しいのはμですが、上に述べたようにLi+の方が大きくなりそうです。）

お礼

教えてくださってありがとうございます＾＾
おかげで宿題何とかなりそうです。
本当に助かりました＾＾

回答No.2

パんだ パンだ（@Josquin）

固体の塩化ナトリウムや塩化リチウムにはイオン結晶で、固体である限りはイオンが動けません。もちろん、自由電子もないので、電気は流れません。
しかし、融解して液体になると、イオンが自由に動けるようになるので、電気が流れます。自由電子はないので、電子による電気伝導はありません。

塩化ナトリウムと塩化リチウムのどちらが伝導度が大きいのかはわかりません。

回答No.1

Tacosan

NaCl とか LiCl を高温にして融解すると電気を流すようになるというのは, これらを水に溶かすと電気を流すようになるのと同じじゃないでしょうか? つまり Na+, Li+ や Cl- ができて, こいつらがキャリアとなる, と.