Question

В химической лаборатории с помощью прибора Андрей и Ира опытным путём выявляли электропроводность разбавленных водных растворов: серной кислоты и спирта. Каждый раствор они наливали в стакан, на который ставили пластинку с электродами, соединёнными проводами с лампочкой и источником тока так, что если раствор проводит ток, то лампочка загорится. В опыте с каким раствором в приборе загорится лампочка? Поясните, почему.

Answer 1

Сахар имеет молекулярное строение и  в воде не диссоциирует. Сахар просто растворяется в воде. В воде находятся нейтральные молекулы сахара, а они электрический ток не проводят.

Серная кислота в в растворах диссоциирует на ионы, проводит электрический ток:

H₂SO₄⇄ 2H⁺+SO₄²⁻

Поскольку есть положительные и отрицательные ионы, то замкнув цепь лампочка загорается.

Answer 2

Лампочка загорится в опыте с раствором серной кислоты.

Электропроводность водных растворов зависит от наличия в них ионов, способных перемещаться и проводить электрический ток. В случае серной кислоты (H₂SO₄), она диссоциирует в воде на ионы водорода (H⁺) и сульфатные ионы (SO₄²⁻):

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻.

Эти ионы могут свободно перемещаться в растворе, что делает его электропроводным. Когда проведен ток через раствор серной кислоты, положительные ионы водорода (H⁺) будут двигаться к отрицательному электроду, а отрицательные сульфатные ионы (SO₄²⁻) будут двигаться к положительному электроду, что приведет к тому, что лампочка загорится.

Спирт (пропускной способностью относительно низкой) не образует такие ионы, которые могли бы проводить электрический ток в той же степени, как серная кислота. Поэтому лампочка не загорится в опыте с раствором спирта.

Таким образом, опыт с раствором серной кислоты приведет к загоранию лампочки, в то время как опыт с раствором спирта не вызовет загорания лампочки из-за недостатка ионов, способных проводить электрический ток.