一、问题的提出
由于离子化合物如氯化钠其自身就含有离子,不论在熔融状态还是在水溶液中都能产生自由移动的离子,这些自由离子在外加电场的作用下能定向移动,因而能导电。液态氯化氢由于自身没有离子的存在故不能导电,只有在水溶液中才能产生自由离子而导电。因此人们常误认为共价化合物其液态一定不能导电。
更有甚者,在化学教学的习题分析时一提到不导电的化合物就立马指出:液态共价化合物都不能导电,一定要把纯硫酸、纯硝酸连同液态氯化氢一起排除掉!并反复强调这是“题眼”。然而,所有纯液态共价化合物都一定不能导电吗?或者说能导电的液态化合物一定不是共价化合物吗?
二、问题分析1.纯硫酸导电的原因
大家知道,纯H2SO4是无色液体,它是从98%的商品酸首先补加SO3或发烟硫酸,然后用水滴定到正确的比电导或熔点而制得。
尽管H2SO4是共价型分子,在其纯晶态中,具有S-O之间的距离为0.142、0.143、0.1 52和0.155nm的 SO4四面体,它们以强的氢键相连接。但液态纯H2SO4却表现出强烈的自电离作用,结果产生很高的电导性,即纯H2SO4是具有较强导电性能的。原因可用下列平衡式表示: