الناقلية الكهربائية للمحاليل — اختبار الناقلية والعوامل المؤثرة فيها مع أمثلة وتمارين محلولة — العلوم الفيزيائية — السنة الثانية متوسط — المنهاج الجزائري

الناقلية الكهربائية للمحاليل

المحاليل المائية تختلف في قدرتها على توصيل التيار الكهربائي. بعض المحاليل توصل التيار الكهربائي (ناقلة) والبعض الآخر لا يوصل (عازلة). في هذا الدرس نتعرف على مفهوم الناقلية الكهربائية وكيفية اختبارها والعوامل المؤثرة فيها.

1. مفهوم الناقلية الكهربائية

الناقلية الكهربائية هي مقياس لقدرة محلول ما على تمرير التيار الكهربائي. تعتمد على وجود جسيمات مشحونة (أيونات) حرة الحركة في المحلول.

• المحاليل الناقلة: المحاليل التي تحتوي على أيونات حرة مثل محلول ملح الطعام (كلوريد الصوديوم)
• المحاليل العازلة: المحاليل التي لا تحتوي على أيونات حرة مثل الماء المقطر ومحلول السكر

2. اختبار الناقلية الكهربائية

الأدوات اللازمة: خلية كهربائية، مصباح كهربائي، أقطاب كهربائية (كربون أو بلاتين)، أسلاك توصيل، المحاليل المراد اختبارها.

طريقة الاختبار:

• نغمر القطبين الكهربائيين في المحلول المراد اختباره
• نغلق الدارة الكهربائية
• نلاحظ إضاءة المصباح: إذا أضاء المصباح فالمحلول ناقل، وإذا لم يضئ فالمحلول عازل

3. العوامل المؤثرة في الناقلية الكهربائية

العامل	التأثير
طبيعة المذاب	المواد الشاردية (الأملاح والأحماض والقواعد) توصل التيار، والمواد الجزيئية (السكر والكحول) لا توصل
تركيز المحلول	كلما زاد التركيز زادت الناقلية الكهربائية (وجود أيونات أكثر)
درجة الحرارة	ارتفاع درجة الحرارة يزيد الناقلية الكهربائية
طبيعة المذيب	الماء المقطر لا يوصل، لكن الماء العادي (الذي يحتوي أملاحاً معدنية) يوصل

4. مثال محلول

المسألة: لدينا ثلاثة محاليل: (أ) ماء مقطر، (ب) ماء + ملح، (ج) ماء + سكر. أيها يوصل التيار الكهربائي؟

الحل:

• المحلول (أ) ماء مقطر: لا يحتوي على أيونات ← عازل (المصباح لا يضيء)
• المحلول (ب) ماء + ملح: ملح الطعام (كلوريد الصوديوم) مادة شاردية ← ناقل (المصباح يضيء)
• المحلول (ج) ماء + سكر: السكر مادة جزيئية ← عازل (المصباح لا يضيء)

5. تمارين

التمرين 1: رتب المحاليل التالية حسب زيادة الناقلية الكهربائية: ماء مقطر، ماء الصنبور، عصير ليمون، محلول كلوريد الصوديوم تركيز 10%.

التمرين 2: لماذا ينصح بعدم لمس الأجهزة الكهربائية بأيدٍ مبللة؟ فسر ذلك علمياً.

خلاصة

• الناقلية الكهربائية هي قدرة المحلول على توصيل التيار الكهربائي
• المحاليل تحتوي على أيونات حرة هي التي توصل التيار الكهربائي
• كلما زاد تركيز الأيونات زادت الناقلية الكهربائية
• الماء المقطر لا يوصل التيار لكن الماء العادي ومياه الأمطار توصل لاحتوائها على أملاح معدنية

دروس مشابهة

• التحليل الكهربائي البسيط للماء — تفكيك الماء إلى عناصره
• التيار الكهربائي وقياس شدته
• التوتر الكهربائي وقياسه