是不是含离子键的物质正常状态下都能导电的物质

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-02-17 19:30 标签： 物质的导电性
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熔融状态下能导电的化合物中一定含离子键吗
是的这是离子化合物与共价化合物的区别方法
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熔融状态下能导电的化合物中一定是离子化合物，一定含离子键。
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对物质导电现象的质疑
高中阶段对物质导电的要求是要有自由移动的电子或离子，金属导体是靠自由电子导电，电解质是靠自由离子导电。对物质导电现象的理解主要从这两方面入手。但学生常有各种疑问，展示如下，以供分析。 疑问1．为什么石墨可导电，而石墨型BN称“白石墨”不导电？为什么白石墨
高中阶段对物质导电的要求是要有自由移动的电子或离子，金属导体是靠自由电子导电，电解质是靠自由离子导电。对物质导电现象的理解主要从这两方面入手。但学生常有各种疑问，展示如下，以供分析。疑问1．为什么石墨可导电，而石墨型BN称“白石墨”不导电？为什么白石墨不像石墨一样存在自由电子？理解：石墨导电是由于存在自由电子。石墨存在自由电子的原因是：石墨结构中的每个C原子通过sp2杂化轨道与邻近的三个C原子以共价键相结合，形成无限的六边形平面网状结构，是层状结构。每个C原子还有1个未杂化的2p轨道，并有1个未成对电子能够形成遍及整个平面的大π键。石墨导电就是由于π电子在层内可以自由移动的缘故。白石墨不导电是由于不存在自由电子。白石墨不存在自由电子的原因是：(BN)n的结构中的B、N原子均为sp2杂化，形成无限的六边形平面网状结构，每个B各有1个空轨道，每个N各有1个p轨道和1对p电子，二者形成π键(配位键)，N原子的电负性大于B原子，π电子被定位在N原子周围，不能自由移动，故白石墨不导电，是一种理想的绝缘体。疑问2．在石墨晶体的层与层之间嵌入金属K原子，能形成石墨夹层离子化合物(KC8)。为什么固态时KC8也能导电？理解：固态离子化合物中含有离子，但受离子键的束缚，不能自由移动，故固态离子化合物不能导电。离子化合物导电需溶于水或熔化的条件，溶于水或熔化状态下，离子晶体中的离子键被破坏形成自由移动的阴阳离子，从而使离子化合物可导电。而固态离子化合物KC8能导电，只能说明KC8中含有另外的导电粒子：自由电子，所以，KC8能导电是由于存在自由电子。此问题易受“离子化合物”迷惑，误认为KC8的导电粒子是K＋、C8－等。疑问3．塑料是一种广泛应用的绝缘材料。为什么石墨烯塑料却能导电？理解：一般来说，塑料不导电。石墨烯塑料是石墨烯与塑料的复合材料，石墨烯是层状结构，类似石墨结构，每个碳原子均为sp2杂化，并贡献剩余一个P轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动，所以会导电。疑问4．工业上电冶铝的原料采用氧化铝而不用氯化铝，说明熔融氧化铝可导电而熔融氯化铝不导电，为什么？理解：因为氧化铝是离子晶体，离子化合物熔融状态下可电离成自由移动的铝离子与氧离子，故熔融氧化铝可导电。而氯化铝是分子晶体，常形成双聚分子Al2Cl6，共价化合物熔融时仍已分子形式存在，没有自由移动的离子，故熔融氯化铝不导电。氯化铝溶液中有自由移动的铝离子与氯离子，电解时，由于氢离子比铝离子容易放电，不能产生铝单质，所以，工业上电冶铝也不采用氯化铝溶液。疑问5．水是一种微弱电解质，可自发电离出H3O＋和OH－，水有微弱的导电性。许多液态极性共价化合物如液氨、无水氟化氢、纯硫酸、纯磷酸、纯高氯酸等都可发生自偶电离，这些物质能导电吗？为什么？理解：导电的时候通常需要足够的电压使离子等带电荷的粒子定向移动，不然电阻太大的物质很难观察到导电性。纯水的电离度极小，导电性很微弱，一般的导电装置无法测其导电，只有灵敏电流计才能测其导电性。实验表明，液态时，纯硫酸的导电性强于纯水。纯硫酸自偶电离可产生H3SO4＋与HSO4－离子，故纯硫酸能导电。实际上，在足够高的电压下很多物质都会导电。疑问6．电化学中常有氧化物固体电解质的电池，如何导电？电解时，常有离子液体做溶剂的体系，如何导电？理解：氧化物固体电解质导电原理是离子迁移，在其内部有缺陷或某种构型，能形成离子迁移的快速通道，在外加电压下形成导电。离子液体里没有电中性的分子，含有100%的阴阳离子，有很强的导电性，可作为电解时的电解液。体会与感悟：导电的关键就是看能否实现导电粒子的定向移动，能定向移动就能导电。导电和不导电是相对的概念，通常认为容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。实际上并非如此，在足够高的电压下，很多绝缘体就不绝缘了。这样，为什么有的塑料能导电？为什么固体电解质能导电？是不是能电离的物质都可以导电？自偶电离的物质是否能导电？分子晶体固体时一定不能导电吗？分子晶体熔融状态也一定不能导电吗？原子晶体固体时也一定不能导电？等一系列问题皆可迎刃而解。
(责任编辑：化学自习室)
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解析质量好中差
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