Konduktywność (przewodność elektrolityczna) roztworu wynika z ruchu jonów, które przenoszą ładunek w polu elektrycznym. Dlatego na przewodnictwo wpływa zarówno liczba nośników ładunku (stężenie jonów), jak i to, jak łatwo mogą się przemieszczać (ruchliwość jonów).
Dlaczego wraz ze wzrostem temperatury przewodność rośnie?
W typowych roztworach wodnych podniesienie temperatury powoduje spadek lepkości i ułatwia migrację jonów. W efekcie rośnie ich ruchliwość, a więc roztwór lepiej przewodzi prąd. To jest najczęściej obserwowany trend w konduktometrii i jest powodem, dla którego mierniki przewodności często stosują kompensację temperaturową.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- "Rośnie wraz z obniżeniem temperatury" – to odwrócenie typowej zależności dla elektrolitów. Obniżenie temperatury zwiększa lepkość i zmniejsza ruchliwość jonów, co zwykle obniża przewodność.
- "Nie zależy od rodzaju jonów" – różne jony mają różne ruchliwości (np. wynikające z rozmiaru i stopnia hydratacji) oraz różne ładunki, więc przy tym samym stężeniu przewodność może być inna dla różnych elektrolitów.
- "Nie zależy od stężenia jonów" – przewodność zależy od liczby nośników ładunku w jednostce objętości, więc zmiana stężenia (w praktyce: rozcieńczanie lub zatężanie roztworu) zwykle zmienia wynik pomiaru.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie dotyczy trendu przewodności z temperaturą, zapamiętaj zasadę: dla roztworów elektrolitów wzrost temperatury najczęściej oznacza wzrost przewodności (większa ruchliwość jonów). Następnie sprawdź, czy odpowiedzi nie negują wpływu rodzaju lub stężenia jonów – takie negacje są zwykle fałszywe.