Hallo,
ich denke, dass Wasser nur deshalb einigermaßen gut Strom leitet, weil man es doch elektrolysiert es entseht also Wasserstoff und Sauerstoff.
Wenn nämlich nur Ionen bewegt würden, dann müssten bei Gleichstorm sich die Ionen im Wasser (bei reinem Wasser also Oxoniumionen und Hydroxidionen) nur verschieben und es wäre geladen wie ein Kondensator.
Es fließt aber kontinuierlich Strom.
Stimmt das also mit der Elektrolyse und warum verbessern dann zusätzliche Ionen, also gelöste Salze, zusätzlich die Leifähigkeit des Wassers?
Werden die dann auch elektrolysiert oder gleichen die nur eventuell auftretende Gegenspannung aus?
Also ich glaube du musst dir mal verinnerlichen, was überhaupt „Strom“ ist.
Strom ist eine „Gleichbewegung“ (also ein Strom) von Elektronen durch einen Leiter (Metalle oder eben Wasser). Wenn Salze im Wasser gelöst werden, dass heißt ionisiert sind, geben sie ein Elektron oder mehrere ab und diese Elektronen sind dann also frei im Wasser. Es sind also nun mehr freie Elektronen im Wasser als vorher ohne Salze. Dies begünstigt die Leitfähigkeit des Wassers, da überhaupt freie Elektronen zum Stromfluss vorhanden sind.
Ein Ion ist übrigens lediglich ein Stoff, welches eine Ladung (+ oder -) hat. Also ein Elektron aufgenommen oder abgegeben hat.
Übrigens total reines Wasser (destiliertes Wasser) leitet keinen Strom, da eben keine freien Elektronen vorhanden sind.
Das mit der Elektrolyse ist zwar schön kompliziert aber nicht in dem Maßen relevant, dass sie im „normalen“ Leben auffällt.
Wenn Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser gespalten würde, würden sie sich doch sofort in die Luft entschwinden, da sie leichter (also eine geringere Dichte) als Wasser haben. Würde dies weiter geschehen würde also nicht nur irgendwann alles aufgespalten werden, sondern auch das Wasser irgendwann alle sein.
Hoffe dir geholfen zu haben auch wenn ich jetzt nicht alles beantwortet habe.
Wenn Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser gespalten würde,
würden sie sich doch sofort in die Luft entschwinden, da sie
leichter (also eine geringere Dichte) als Wasser haben. Würde
dies weiter geschehen würde also nicht nur irgendwann alles
aufgespalten werden, sondern auch das Wasser irgendwann alle
sein.
Da hst du etwas vergessen
Spätestens beim nächsten Gewitter, würde es ganz gewaltig knallen!
D.h. die Leitung erfolgt über Ionen, die in der Lösung wandern.
Aus genau diesem Grund leiten Salzschmelzen auch den elektrischen Strom, was die Elekrolyse von Salzen in der Schmelze überhaupt erst ermöglicht (z.B. Aluminium)
Du hast recht: wenn die Ionen „nur“ verschoben würden, dann wäre Schluss mit einem Strom, wenn das elektrische Feld durch die Ionenverschiebung so groß ist, wie die angelegte Spannung an den Elektroden. Der „Strom“ flösse dann übrigends nur im Wasser und nicht in dem an den Elektroden anliegenden Leitern.
An den Elektroden wechseln aber tatsächlich Elektronen ins Wasser und umgekehrt. Dabei kommt es zur Elektrolyse des Wassers. Hierbei fließen Elektronen durch den angeschlossenen Leiter; die angelegte Spannung (wenn sie groß genug ist), läßt hier tatsächlich einen Strom fließen.
Wenn im Wasser Salze gelöst sind, so wandern die Salzionen im elektrischen Feld natürlich auch zu den entsprechenden Elektroden. Dort angekommen, können sie Elektronen aufnehmen oder abgeben und werden so in ihren elementaren (nicht-ionischen) Zustand versetzt. Die Metall-Kationen(+) wandern zur Anode(-), nehmen dort Elektronen auf und schlagen sich an der Anode als Metall (Natrium-Ionen zB. als metallisches Natrium) nieder. Die Nichtmetall-Anionen(-) wandern zur Kathode(+), geben dort Elektronen ab und werden so ebenfalls in elementarer Form frei (Chlorid-Ionen zB. als Chlorgas). Je nach Ionen können auch noch komplexere Reaktionen ablaufen.
De facto verbrauchen sich dabei die Ionen. Irgendwann ist also Schluss. Der Strom, der dabei fließt, ist jedoch recht gering, so dass es idR schon einige Zeit dauert, bis die Ionen aufgebraucht sind.
LG
Jochen
ich denke, dass Wasser nur deshalb einigermaßen gut Strom
leitet, weil …
Wasser leitet nicht „einigermaßen gut“, sondern ziemlich schlecht. Bei wirklich reinem Wasser muß man schon sehr hohe Spannungen anlegen, damit was passiert!
Hallo Rob,
Da bin ich irgendwie nicht einverstanden.
Es sind also nun mehr freie
Elektronen im Wasser als vorher ohne Salze.
Einspruch: freie Elektronen sind keinesfalls im Wasser. Wenn z. B. Kochsalz im Wasser aufgelöst wird, befinden sich Na+ und Cl- Ionen im Wasser neben den sowieso auftretenden H3O+ und OH- Ionen. Von welchen Ionen der Strom geleitet wird hängt ab von der Ladung der vorhandenen Ionen und deren Wandergeschwindigkeit.
Ein Ion ist übrigens lediglich ein Stoff, welches eine Ladung
(+ oder -) hat. Also ein Elektron aufgenommen oder abgegeben
hat.
Jo, das stimmt.
Übrigens total reines Wasser (destiliertes Wasser) leitet
keinen Strom, da eben keine freien Elektronen vorhanden sind.
Das wiederum stimmt nicht ganz, weil zum einen eben keinerlei freie Elektronen im Wasser sind, Wasser aber immer einer Eigendissoziation unterliegt und die dann vorhandenen H3O+ und OH- Ionen durchaus Strom leiten.
Wenn
Salze im Wasser gelöst werden, dass heißt ionisiert sind,
geben sie ein Elektron oder mehrere ab und diese Elektronen
sind dann also frei im Wasser.
Da stimmt so nicht. Elektrischer Strom ist eine Bewegung elektrisch geladener Teilchen, dass können Elektronen sein oder auch Ionen.
Wenn man Salz in Wasser auflöst, lösen sich die Na+ und Cl- Ionen (vorher als Ionengitter verbunden) im Wasser.
Die Na+ Kationen wandern zur Kathode (Ion heißt Wanderer), also zum Minuspol. Die Cl- Ionen zur Anode = Pluspol.
Bei kleiner Spannung wandern die Ionen, bis sich ein Gleichgewicht eingestellt hat, vergleichbar einem Kondensator. Ein dauerhafter Strom kann nur dann fließen, wenn die am Ziel ihrer Wanderung angekommenen Ionen entfernt werden: 2 Cl- werden zu Cl2, es entsteht also Chlor. Auf der anderen Seite entsteht nicht etwa Na (das entsteht nur, wenn man geschmolzenes NaCl elektrolysiert) sondern Wasserstoff und NaOH=Natronlauge aus den Wasser. Wenn man Natrium in Wasser wirft, entsteht ja auch H2 und NaOH.
Gruß, Zoelomat
