¿Qué soluciones químicas son más conductoras?

La conductividad se puede aumentar aumentando la concentración de portadores de carga (iones) en una solución acuosa. Una solución saturada de cloruro de sodio conducirá la electricidad muy bien. Sin embargo, cada uno de los iones tiene una sola carga: el sodio es +1 y el cloruro es -1. Un mejor conductor tendría múltiples cargos. El calcio, por ejemplo, forma un catión +2 (ion con carga positiva) y el aluminio forma un catión +3. De manera similar para los aniones (iones cargados negativamente), el fosfato forma un anión -3 y el sulfato es -2. Desafortunadamente, los fosfatos tienden a producir compuestos insolubles cuando se combinan con la mayoría de los cationes. Por lo tanto, su mejor apuesta para una solución realmente conductiva es probablemente una solución saturada o casi saturada de alumbre, sulfato de aluminio.

Comprenda que la conductividad en solución implica empujar cationes y aniones en el líquido. Esto requiere mucha más energía que simplemente empujar electrones a través de un metal como el cobre. Entonces, desafortunadamente, incluso los conductores acuosos más fuertes no son rivales para los conductores metálicos.

¿Qué soluciones químicas son más conductoras?

El tipo de conductividad que se puede medir en una solución de sal es diferente de la conductividad metálica de metales como el cobre, la plata o el oro. La conductividad metálica tiene que ver con la capacidad de los electrones para migrar a través de una matriz de átomos metálicos, ya sea en estado sólido o líquido. Los átomos dentro de una matriz metálica sólida no se mueven apreciablemente mientras conducen una corriente eléctrica. Sin embargo, estos átomos ‘llevan’ la carga eléctrica que da lugar a la conductividad del metal. Los electrones fluyen hacia el conductor metálico en un extremo y fluyen hacia el otro, dejando el material conductor sin cambios, además de calentarse debido al flujo de carga. Este proceso se llama conducción metálica.

El agua pura es un excelente aislante. El agua también es notablemente buena para disolver cosas, especialmente sales electrolíticas. La presencia de pequeñas cantidades de sales disueltas en el agua del grifo es responsable de su conductividad.

En una solución salina acuosa, la carga es transportada por los iones que migran a través del agua. La conductividad depende del tipo de iones que forman la sal, así como de la concentración de los iones en la solución. Como regla general, cuanto mayor es la concentración de iones, mayor es la conductividad.

El ion hidrógeno es el ion más móvil en solución acuosa. Por lo tanto, las soluciones de ácidos como el ácido clorhídrico o el ácido sulfúrico tienen la conductividad más alta para una concentración dada del catión portador, en este caso, el ion hidrógeno. El ácido sulfúrico acuoso en las baterías estándar de plomo-ácido es de aproximadamente 5M y puede transportar corrientes del orden de varios cientos de amperios. Sin embargo, en términos de resistencia / conductividad de las soluciones electrolíticas, los metales de alta conductividad, como el cobre, la plata y el oro, ganan sin dudas. Su conductividad es mayor, del orden de muchos miles, que la resistividad correspondiente del ácido sulfúrico 5M.