Können Salze elektrischen Strom leiten?

Leiten Salze elektrischen Strom? – Ein Blick auf den Aggregatzustand und die Ionenbeweglichkeit

Die Frage, ob Salze elektrischen Strom leiten, ist nicht mit einem einfachen Ja oder Nein zu beantworten. Die Leitfähigkeit hängt entscheidend vom Aggregatzustand des Salzes ab und damit von der Beweglichkeit der Ladungsträger, der Ionen.

Salzkristalle – Nichtleitend: Im festen, kristallinen Zustand liegen Salze als Ionengitter vor. Die positiv geladenen Kationen und die negativ geladenen Anionen sind in einem regelmäßigen Gitteraufbau fest miteinander verbunden. Diese Ionen sind nicht frei beweglich. Ein angelegtes elektrisches Feld kann sie nicht verlagern, um einen Stromfluss zu ermöglichen. Daher sind Salzkristalle, wie beispielsweise Kochsalz (NaCl), elektrisch nicht leitfähig.

Geschmolzene Salze – Leitfähig: Erhitzt man ein Salz über seinen Schmelzpunkt, geht es in den flüssigen Aggregatzustand über. Die Ionen lösen sich aus dem starren Gitter und werden beweglich. Unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes können sich die positiven Kationen zur Kathode (negativ geladene Elektrode) und die negativen Anionen zur Anode (positiv geladene Elektrode) bewegen. Dieser Ionenstrom bildet den elektrischen Strom. Geschmolzene Salze sind daher gute elektrische Leiter. Dieser Effekt wird beispielsweise in Schmelzflußelektrolysen zur Gewinnung von Metallen aus ihren Salzen genutzt.

Salzlösungen – Leitfähig: Ähnlich wie in geschmolzenen Salzen sind in wässrigen Salzlösungen die Ionen beweglich. Beim Lösen eines Salzes in Wasser dissoziieren die Ionen und werden von Wassermolekülen hydratisiert, d.h. umgeben. Diese Hydrathüllen verringern zwar die Beweglichkeit der Ionen im Vergleich zu geschmolzenen Salzen, dennoch ist die Ionenmobilität ausreichend, um einen elektrischen Strom zu leiten. Die Leitfähigkeit einer Salzlösung hängt von der Konzentration der gelösten Ionen ab: Je höher die Konzentration, desto besser die Leitfähigkeit. Dies erklärt, warum Meerwasser, eine hochkonzentrierte Salzlösung, elektrischen Strom leitet.

Flüchtige Stoffe und Ionenverbindungen: Zu beachten ist, dass flüchtige Stoffe, die im gasförmigen Zustand vorliegen, in der Regel keinen elektrischen Strom leiten, da sie keine freien Ladungsträger besitzen. Ausnahmen bilden ionisierte Gase (Plasmen), bei denen Elektronen und Ionen durch äußere Energiezufuhr freigesetzt wurden.

Zusammenfassend: Die Leitfähigkeit von Salzen ist stark vom Aggregatzustand abhängig. Im festen Zustand (Kristall) leiten sie keinen Strom, während geschmolzene Salze und Salzlösungen aufgrund der Beweglichkeit der Ionen gute elektrische Leiter sind. Flüchtige Stoffe leiten im Normalfall keinen Strom.