A all siwgr ddargludo trydan?
Cynnwys
Pan fyddwch chi'n dychmygu deunydd sy'n gallu dargludo trydan, nid siwgr yw'r peth cyntaf sy'n dod i'r meddwl fel arfer, ond efallai y bydd y gwir yn eich synnu.
Defnyddir siwgr mewn llawer o fwydydd, gan gynnwys cacennau a siocled. Mae'n ffurfio hydoddiant o siwgr mewn dŵr ac yn daduniadu'n hawdd. Ond mae llawer o bobl yn dal i fod yn ansicr a yw hydoddiant siwgr yn trosglwyddo trydan ai peidio, er ein bod ni i gyd yn gwybod bod datrysiadau electrolyte, fel hydoddiant dyfrllyd o NaCl, yn gwneud hynny. Fel trydanwr profiadol gydag angerdd am gemeg, byddaf yn ymdrin â'r pwnc hwn a phynciau cysylltiedig yn y canllaw hwn.
Crynodeb byr: Nid yw hydoddiant siwgr yn dargludo trydan. Nid yw'r ïonau rhydd sydd eu hangen i gludo trydan yn bresennol yn yr hydoddiant siwgr. Mae bondiau cofalent yn dal moleciwlau siwgr gyda'i gilydd, gan eu hatal rhag daduniadu oddi wrth ïonau rhydd mewn dŵr. Gan nad yw'n hydoddi ïonau rhydd fel hydoddiant electrolyte, mae'r hydoddiant siwgr yn gweithredu fel ynysydd.
Isod byddaf yn cynnal dadansoddiad manwl.
A all siwgr drosglwyddo trydan?
Yr ateb yw NA, nid yw hydoddiant siwgr yn dargludo trydan.
Rheswm: Nid yw'r ïonau rhydd sydd eu hangen i gludo trydan yn bresennol yn yr hydoddiant siwgr. Mae bondiau cofalent yn dal moleciwlau siwgr gyda'i gilydd fel nad ydyn nhw'n daduniadu oddi wrth ïonau symudol mewn dŵr. Mae hydoddiant siwgr yn ynysydd oherwydd, yn wahanol i hydoddiant electrolyte, nid yw'n daduniadu ïonau rhydd.
Cemeg y moleciwl siwgr
Fformiwla: C12H22O11
Mae 12 atom carbon, 22 atom hydrogen ac 11 atom ocsigen yn ffurfio'r moleciwl organig a elwir yn siwgr. Mae gan siwgr y fformiwla gemegol: C12H22O11. Fe'i gelwir hefyd yn swcros.
Mae gan y siwgrau cymhleth swcros, lactos a maltos fformiwla gemegol gyffredin - C12H22O11
Un cemegyn o'r enw siwgr yw swcros. Sugarcane yw'r ffynhonnell fwyaf cyffredin o swcros.
Math o fond - cofalent
Mae bondiau cofalent yn cysylltu atomau carbon (C), hydrogen (H), ac ocsigen (O).
Siwgr dŵr - a oes ïonau rhydd?
Ceir hydoddiant siwgr trwy gyflwyno siwgr i (H2O) dŵr a chymysgwch yn drylwyr. Mae moleciwlau siwgr a dŵr yn cynnwys grwpiau hydrocsyl (-OH). Felly, mae bondiau hydrogen yn rhwymo moleciwlau siwgr.
Nid yw moleciwlau siwgr yn daduno, felly nid yw'r bond cofalent yn y moleciwlau siwgr wedi'i dorri. A dim ond bondiau hydrogen newydd sy'n cael eu ffurfio rhwng moleciwlau a dŵr.
O ganlyniad, nid oes unrhyw drosglwyddo electronau rhwng moleciwlau siwgr. Mae pob electron yn aros ynghlwm wrth ei strwythur moleciwlaidd. O ganlyniad, nid yw'r hydoddiant siwgr yn cynnwys unrhyw ïonau rhydd a allai ddargludo trydan.
Ydy siwgr yn dargludo trydan mewn dŵr?
Mae'r electrolyte mewn hydoddiant electrolytig, fel NaCl a KCl, yn cynnwys bond ïonig. Maent yn ymdoddi'n gyflym i ïonau symudol rhydd o'u hychwanegu at (H2O) dŵr, gan ganiatáu iddynt symud drwy'r toddiant a dargludo trydan.
Cyn belled â bod y moleciwlau siwgr yn niwtral, codir yr electrolytau.
Siwgr cyflwr solid - a yw'n dargludo trydan?
Atomau carbon, hydrogen ac ocsigen mewn siwgr sydd â'r fformiwla gemegol C12H22O11, yn cael eu cysylltu gan fondiau cofalent fel uchod.
- Gan fod moleciwlau siwgr yn niwtral, os byddwn yn gosod foltedd trydanol ar grisial siwgr (solid), ni fydd electronau'n symud drwyddo. Mae gan fondiau cofalent hefyd yr un dosbarthiad gwefr rhwng dau atom.
- Mae'r electron yn aros yn llonydd ac mae'r moleciwl siwgr yn gweithredu fel ynysydd oherwydd bod y cyfansoddyn yn amhenodol.
- Mae ïonau rhydd, sy'n gwasanaethu fel cludwyr trydan, yn angenrheidiol ar gyfer hynt cerrynt trydan. Mae'n amhosibl dargludo cerrynt trydan trwy gymhleth cemegol heb ïonau symudol.
Gelwir unrhyw gemegyn sy'n gallu hydoddi neu ddaduno mewn dŵr heb ryddhau ïonau yn an-electrolyt. Ni all trydan gael ei ddargludo gan ddeunydd nad yw'n electrolyt mewn hydoddiant dyfrllyd.
Cymerwch olwg ar rai o'n herthyglau isod.
- Mae swcros yn dargludo trydan
- Mae nitrogen yn dargludo trydan
- Ydy WD40 yn dargludo trydan?
Dolen fideo
