Μπορεί η ζάχαρη να μεταφέρει ηλεκτρισμό;

Όταν φαντάζεστε ένα υλικό που μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό, η ζάχαρη δεν είναι συνήθως το πρώτο πράγμα που σας έρχεται στο μυαλό, αλλά η αλήθεια μπορεί να σας εκπλήξει.

Η ζάχαρη χρησιμοποιείται σε πολλά τρόφιμα, συμπεριλαμβανομένων των κέικ και της σοκολάτας. Σχηματίζει ένα διάλυμα ζάχαρης στο νερό και διασπάται εύκολα. Ωστόσο, πολλοί άνθρωποι εξακολουθούν να μην είναι σίγουροι εάν ένα διάλυμα ζάχαρης μεταδίδει ηλεκτρισμό ή όχι, αν και όλοι γνωρίζουμε ότι τα διαλύματα ηλεκτρολυτών, όπως ένα υδατικό διάλυμα NaCl, το κάνουν. Ως έμπειρος ηλεκτρολόγος με πάθος για τη χημεία, θα καλύψω αυτό το θέμα και σχετικά θέματα σε αυτόν τον οδηγό.

Σύντομη περίληψη: Το ζαχαρούχο διάλυμα δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό. Τα ελεύθερα ιόντα που απαιτούνται για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας δεν υπάρχουν στο διάλυμα ζάχαρης. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί συγκρατούν τα μόρια σακχάρου μαζί, εμποδίζοντάς τα να αποσυνδεθούν από τα ελεύθερα ιόντα στο νερό. Επειδή δεν διαλύει ελεύθερα ιόντα όπως ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη, το διάλυμα σακχάρου λειτουργεί ως μονωτικό.

Παρακάτω θα κάνω μια εις βάθος ανάλυση.

Μπορεί η ζάχαρη να μεταφέρει ηλεκτρισμό;

Η απάντηση είναι ΟΧΙ, το διάλυμα ζάχαρης δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό.

Λόγος: Τα ελεύθερα ιόντα που απαιτούνται για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας δεν υπάρχουν στο διάλυμα ζάχαρης. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί συγκρατούν τα μόρια του σακχάρου μαζί, ώστε να μην διαχωρίζονται από τα κινητά ιόντα στο νερό. Ένα διάλυμα ζάχαρης είναι μονωτικό γιατί, σε αντίθεση με ένα διάλυμα ηλεκτρολυτών, δεν διασπά ελεύθερα ιόντα.

Χημεία του μορίου του σακχάρου

Φόρμουλα: C₁₂H₂₂O₁₁

12 άτομα άνθρακα, 22 άτομα υδρογόνου και 11 άτομα οξυγόνου συνθέτουν το οργανικό μόριο που είναι γνωστό ως ζάχαρη. Η ζάχαρη έχει τον χημικό τύπο: C₁₂H₂₂O₁₁. Ονομάζεται επίσης σακχαρόζη.

Τα σύνθετα σάκχαρα σακχαρόζη, λακτόζη και μαλτόζη έχουν έναν κοινό χημικό τύπο - C₁₂H₂₂O₁₁

Μια χημική ουσία που ονομάζεται ζάχαρη είναι η σακχαρόζη. Το ζαχαροκάλαμο είναι η πιο κοινή πηγή σακχαρόζης.

Τύπος δεσμού - ομοιοπολικός

Οι ομοιοπολικοί δεσμοί συνδέουν άτομα άνθρακα (C), υδρογόνου (Η) και οξυγόνου (Ο).

Ζάχαρη νερού - υπάρχουν ελεύθερα ιόντα;

Ένα διάλυμα ζάχαρης λαμβάνεται με την εισαγωγή ζάχαρης στο (H₂Ο) νερό και ανακατεύουμε καλά. Τα μόρια ζάχαρης και νερού περιέχουν υδροξυλομάδες (-ΟΗ). Έτσι, οι δεσμοί υδρογόνου δεσμεύουν μόρια σακχάρου.

Τα μόρια της ζάχαρης δεν διασπώνται, άρα ο ομοιοπολικός δεσμός στα μόρια του σακχάρου δεν έχει σπάσει. Και μόνο νέοι δεσμοί υδρογόνου σχηματίζονται μεταξύ μορίων και νερού.

Ως αποτέλεσμα, δεν υπάρχει μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των μορίων του σακχάρου. Κάθε ηλεκτρόνιο παραμένει προσκολλημένο στη μοριακή του δομή. Ως αποτέλεσμα, το διάλυμα ζάχαρης δεν περιέχει ελεύθερα ιόντα που θα μπορούσαν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό.

Η ζάχαρη άγει τον ηλεκτρισμό στο νερό;

Ο ηλεκτρολύτης σε ένα ηλεκτρολυτικό διάλυμα, όπως το NaCl και το KCl, περιέχει έναν ιοντικό δεσμό. Διαλύονται γρήγορα σε ελεύθερα κινητά ιόντα όταν προστεθούν σε (H₂Ο) νερό, επιτρέποντάς τους να κινηθούν μέσα στο διάλυμα και να αγώγουν ηλεκτρισμό.

Όσο τα μόρια του σακχάρου είναι ουδέτερα, οι ηλεκτρολύτες είναι φορτισμένοι.

Ζάχαρη στερεάς κατάστασης - άγει ηλεκτρισμό;

Άτομα άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου στη ζάχαρη που έχουν τον χημικό τύπο C₁₂H₂₂O₁₁, συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς όπως παραπάνω.

• Δεδομένου ότι τα μόρια του σακχάρου είναι ουδέτερα, αν τοποθετήσουμε ηλεκτρική τάση σε έναν κρύσταλλο ζάχαρης (στερεό), τα ηλεκτρόνια δεν θα κινηθούν μέσα από αυτόν. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί έχουν επίσης την ίδια κατανομή φορτίου μεταξύ δύο ατόμων.
• Το ηλεκτρόνιο παραμένει ακίνητο και το μόριο του σακχάρου λειτουργεί ως μονωτής επειδή η ένωση είναι μη πολική.
• Τα ελεύθερα ιόντα, που χρησιμεύουν ως φορείς ηλεκτρισμού, είναι απαραίτητα για τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Είναι αδύνατο να διεξαχθεί ηλεκτρικό ρεύμα μέσω ενός χημικού συμπλέγματος χωρίς κινητά ιόντα.

Οποιαδήποτε χημική ουσία που μπορεί να διαλυθεί ή να διασπαστεί στο νερό χωρίς να απελευθερώσει ιόντα είναι γνωστή ως μη ηλεκτρολύτης. Η ηλεκτρική ενέργεια δεν μπορεί να μεταφερθεί από ένα μη ηλεκτρολυτικό υλικό σε ένα υδατικό διάλυμα.

Ρίξτε μια ματιά σε μερικά από τα άρθρα μας παρακάτω.

• Η σακχαρόζη άγει τον ηλεκτρισμό
• Το άζωτο άγει τον ηλεκτρισμό
• Το WD40 άγει ηλεκτρισμό;

Σύνδεσμος βίντεο

Η χημική φόρμουλα για τη ζάχαρη