Warum leiten Ionen im Wasser den elektrischen Strom?

Warum können gelöste Salze elektrischen Strom im Wasser leiten?

Wasser ist für sich genommen ein sehr schlechter Stromleiter. Dies liegt daran, dass es keine freien Elektronen enthält, die den Strom leiten können. Allerdings können gelöste Salze Wasser in einen guten Stromleiter verwandeln.

Gelöste Salze sind Verbindungen, die in Wasser in ihre Bestandteile, die Ionen, zerfallen. Diese Ionen sind elektrisch geladen, einige sind positiv und andere negativ. Wenn eine Spannung an eine Lösung mit gelöstem Salz angelegt wird, bewegen sich die Ionen in entgegengesetzte Richtungen, wodurch ein elektrischer Strom fließt.

Die positiven Ionen bewegen sich zur negativen Elektrode, während sich die negativen Ionen zur positiven Elektrode bewegen. Diese Bewegung von Ionen wird als Elektrolyse bezeichnet.

Die Fähigkeit einer Lösung, elektrischen Strom zu leiten, wird als ihre elektrische Leitfähigkeit bezeichnet. Die elektrische Leitfähigkeit einer Lösung hängt von der Konzentration des gelösten Salzes ab. Je höher die Salzkonzentration, desto höher die elektrische Leitfähigkeit.

Die elektrische Leitfähigkeit von Wasser ist auch temperaturabhängig. Je höher die Temperatur, desto höher die elektrische Leitfähigkeit. Dies liegt daran, dass die Ionen bei höheren Temperaturen schneller und leichter fließen können.

Die elektrische Leitfähigkeit von Wasser hat viele praktische Anwendungen. Beispielsweise wird es verwendet, um die Reinheit von Wasser zu messen und um Lösungen in elektrischen Geräten wie Batterien und Elektrolytkondensatoren herzustellen.

Beispiele für die elektrische Leitfähigkeit von Wasser:

• Reines Wasser hat eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit von etwa 0,05 Mikrosiemens pro Zentimeter (µS/cm).
• Eine 1 %ige Kochsalzlösung hat eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 12 µS/cm.
• Eine 10 %ige Kochsalzlösung hat eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 120 µS/cm.

Die elektrische Leitfähigkeit von Wasser ist ein wichtiges Maß für seine Qualität. Reines Wasser sollte eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit haben, während verunreinigtes Wasser eine höhere elektrische Leitfähigkeit haben kann.