Warum erhöht Salz die Leitfähigkeit von Wasser?

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Destilliertes Wasser, frei von Ionen, leitet Strom kaum. Salz hingegen, gelöst in Wasser, dissoziiert in Ionen, die elektrische Ladungen effektiv transportieren und somit die Leitfähigkeit drastisch erhöhen. Der Salzgehalt bestimmt die Stärke des Stromflusses.
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Warum erhöht Salz die Leitfähigkeit von Wasser?

Destilliertes Wasser, das frei von Ionen (elektrisch geladenen Teilchen) ist, hat eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit. Das bedeutet, dass es keinen elektrischen Strom gut leiten kann. Wenn Salz in Wasser gelöst wird, löst es sich in Ionen auf und erhöht dadurch die Leitfähigkeit des Wassers erheblich.

Dissoziation von Salz in Wasser

Wenn Salz (z. B. Natriumchlorid, NaCl) in Wasser gelöst wird, dissoziiert es in seine Ionen:

  • Natriumionen (Na+)
  • Chloridionen (Cl-)

Diese Ionen sind elektrisch geladen: Natriumionen sind positiv geladen und Chloridionen sind negativ geladen.

Erhöhung der Leitfähigkeit durch Ionen

Die dissoziierten Ionen im Wasser sind frei beweglich und können elektrische Ladungen transportieren. Wenn an das Wasser eine elektrische Spannung angelegt wird, können sich die Ionen in Richtung der entgegengesetzt geladenen Elektroden bewegen. Dieser Ionenfluss stellt einen elektrischen Strom dar.

Je höher die Salzkonzentration im Wasser ist, desto mehr Ionen sind vorhanden und desto einfacher können elektrische Ladungen transportiert werden. Daher erhöht der Salzgehalt die Leitfähigkeit des Wassers.

Beziehung zwischen Salzgehalt und Leitfähigkeit

Die Beziehung zwischen Salzgehalt und Leitfähigkeit ist linear. Das bedeutet, dass eine Zunahme des Salzgehalts zu einer proportionalen Zunahme der Leitfähigkeit führt. Der Salzgehalt kann anhand der Leitfähigkeit gemessen werden und umgekehrt.

Anwendungen

Das Prinzip der erhöhten Leitfähigkeit von Salzwasser wird in verschiedenen Anwendungen genutzt, darunter:

  • Leitfähigkeitssensoren zur Bestimmung des Salzgehalts von Wasser
  • Elektrochemische Zellen
  • Elektrolytische Prozesse
  • Medizinische Geräte

Fazit

Salz erhöht die Leitfähigkeit von Wasser, indem es in Ionen dissoziiert, die elektrische Ladungen transportieren können. Der Salzgehalt bestimmt die Stärke der Leitfähigkeit, und die Beziehung zwischen beiden ist linear. Dieses Prinzip hat praktische Anwendungen in verschiedenen Bereichen, wie z. B. der Überwachung des Salzgehalts und der Durchführung elektrochemischer Prozesse.