7 svar
1627 visningar
Ellie2002 7
Postad: 3 dec 2022 10:46 Redigerad: 3 dec 2022 11:15

Vilka grundämnen leder ström?

Hej! Är det bara metaller som leder ström? Tillexempel; av ämnena metan, NaCl, ZnCl2 och Zn. Vilka leder ström och vilka gör inte det? Varför?

Teraeagle Online 21190 – Moderator
Postad: 3 dec 2022 11:12 Redigerad: 3 dec 2022 11:16

Av grundämnena är det bara metaller som är bra på att leda ström. Halvmetallerna kan göra det under vissa förutsättningar - det är en av anledningarna till att de delvis är metaller, ”halvmetaller”.

Av ämnena du har listat är det bara zink som är ett grundämne. Eftersom zink är en metall leder det ström bra. Natriumklorid och zinkklorid är jonföreningar och dessa kännetecknas av att de leder ström i smält form eller om de är i en lösning. Det krävs att man har lättrörliga laddningar för att ström ska kunna ledas, vilket inte är fallet i en jonförening i fast form. Där är jonerna låsta på sina positioner.

Molekylföreningar som metan leder inte ström överhuvudtaget.

naturnatur1 3204
Postad: 3 dec 2022 12:12 Redigerad: 3 dec 2022 12:15
Teraeagle skrev:

Av grundämnena är det bara metaller som är bra på att leda ström. Halvmetallerna kan göra det under vissa förutsättningar - det är en av anledningarna till att de delvis är metaller, ”halvmetaller”.

Av ämnena du har listat är det bara zink som är ett grundämne. Eftersom zink är en metall leder det ström bra. Natriumklorid och zinkklorid är jonföreningar och dessa kännetecknas av att de leder ström i smält form eller om de är i en lösning. Det krävs att man har lättrörliga laddningar för att ström ska kunna ledas, vilket inte är fallet i en jonförening i fast form. Där är jonerna låsta på sina positioner.

Molekylföreningar som metan leder inte ström överhuvudtaget.

hur vet man om det är en molekylförening eller jonförening? 

och hur menar du att halvmetallerna kan göra det under vissa förutsättningar? skulle du kunna ge exempel?

tack!

naytte 5151 – Moderator
Postad: 3 dec 2022 12:19

hur vet man om det är en molekylförening eller jonförening? 

Som tumregel är sammansattningar av metaller och icke-metaller jonföreningar. Anledningen till att en jonförening bildas och inte en molekylförening är att skillnaden i elektronegativitet är för stor mellan atomerna.

naturnatur1 3204
Postad: 3 dec 2022 12:24 Redigerad: 3 dec 2022 12:28
naytte skrev:

hur vet man om det är en molekylförening eller jonförening? 

Som tumregel är sammansattningar av metaller och icke-metaller jonföreningar. Anledningen till att en jonförening bildas och inte en molekylförening är att skillnaden i elektronegativitet är för stor mellan atomerna.

juste, tack för hjälpen!

 

En elektrisk ledare har ett överlapp mellan något som kallas för valensband och ledningsband. Ämnen med elektroner i ledningsbandet kan leda ström. Eftersom dessa band överlappar (man kan se dem som ett enda band) i metaller så är de bra på att leda ström. I isolatorer är det ett stort energigap mellan dessa två band och det krävs mycket energi för att excitera elektroner från valensbandet till ledningsbandet. Därför är isolatorer dåliga på att leda ström.

Halvmetallerna är någonstans mittemellan. Deras band överlappar inte men ligger inte så långt ifrån varandra energimässigt. Det gör att det går relativt lätt att excitera elektroner till ledningsbandet. Om man värmer en halvmetall så blir den bättre på att leda ström eftersom denna excitation då äger rum. Så en typisk egenskap hos halvmetaller är att de leder ström vid höga temperaturer men inte vid låga temperaturer. Sen kan man ”dopa” halvmetallerna med andra ämnen för att påverka deras ledningsförmåga. Det är det man utnyttjar inom elektronik där man använder sig av s.k. halvledare. De är ofta gjorda av kisel, vilket är en halvmetall.

naturnatur1 3204
Postad: 3 dec 2022 12:32
Teraeagle skrev:

En elektrisk ledare har ett överlapp mellan något som kallas för valensband och ledningsband. Ämnen med elektroner i ledningsbandet kan leda ström. Eftersom dessa band överlappar (man kan se dem som ett enda band) i metaller så är de bra på att leda ström. I isolatorer är det ett stort energigap mellan dessa två band och det krävs mycket energi för att excitera elektroner från valensbandet till ledningsbandet. Därför är isolatorer dåliga på att leda ström.

Halvmetallerna är någonstans mittemellan. Deras band överlappar inte men ligger inte så långt ifrån varandra energimässigt. Det gör att det går relativt lätt att excitera elektroner till ledningsbandet. Om man värmer en halvmetall så blir den bättre på att leda ström eftersom denna excitation då äger rum. Så en typisk egenskap hos halvmetaller är att de leder ström vid höga temperaturer men inte vid låga temperaturer. Sen kan man ”dopa” halvmetallerna med andra ämnen för att påverka deras ledningsförmåga. Det är det man utnyttjar inom elektronik där man använder sig av s.k. halvledare. De är ofta gjorda av kisel, vilket är en halvmetall.

Aha det är alltså skillnaden i valensbanden? läser man vidare om detta senare i kursen? väldigt intressant. tack för hjälpen!

Jag vet inte om det tas upp i gymnasiekemin nuförtiden men på universitetet läser man om detta i kurser som handlar om fasta tillståndets fysik och liknande.

Svara
Close