Může cukr vést elektřinu?

Obsah

Může cukr přenášet elektřinu?
Chemie molekuly cukru
Vodní cukr – existují volné ionty?
Vede cukr ve vodě elektřinu?
Pevný cukr – vede elektrický proud?

Když si představíte materiál, který může vést elektřinu, cukr není obvykle to první, co vás napadne, ale pravda vás možná překvapí.

Cukr se používá v mnoha potravinách, včetně koláčů a čokolády. Ve vodě tvoří roztok cukru a snadno se disociuje. Mnoho lidí si však stále není jisto, zda roztok cukru přenáší elektřinu nebo ne, ačkoli všichni víme, že roztoky elektrolytů, jako je vodný roztok NaCl, ano. Jako zkušený elektrikář s vášní pro chemii se tomuto tématu a souvisejícím tématům budu věnovat v této příručce.

Stručné shrnutí: Cukerný roztok nevede elektrický proud. Volné ionty potřebné k přenosu elektřiny nejsou v cukerném roztoku přítomny. Kovalentní vazby drží molekuly cukru pohromadě a brání jim v disociaci z volných iontů ve vodě. Protože nerozpouští volné ionty jako roztok elektrolytu, působí cukerný roztok jako izolant.

Níže provedu hloubkovou analýzu.

Může cukr přenášet elektřinu?

Odpověď je NE, cukerný roztok nevede elektřinu.

Důvod: Volné ionty potřebné k přenosu elektřiny nejsou v cukerném roztoku přítomny. Kovalentní vazby drží molekuly cukru pohromadě, takže se nedisociují od mobilních iontů ve vodě. Cukerný roztok je izolant, protože na rozdíl od roztoku elektrolytu nedisociuje volné ionty.

Chemie molekuly cukru

Vzorec: C₁₂H₂₂O₁₁

12 atomů uhlíku, 22 atomů vodíku a 11 atomů kyslíku tvoří organickou molekulu známou jako cukr. Cukr má chemický vzorec: C₁₂H₂₂O₁₁. Nazývá se také sacharóza.

Složené cukry sacharóza, laktóza a maltóza mají společný chemický vzorec - C₁₂H₂₂O₁₁

Jednou chemickou látkou zvanou cukr je sacharóza. Cukrová třtina je nejčastějším zdrojem sacharózy.

Typ vazby - kovalentní

Kovalentní vazby spojují atomy uhlíku (C), vodíku (H) a kyslíku (O).

Vodní cukr – existují volné ionty?

Cukerný roztok se získá přidáním cukru do (H₂O) zalijte vodou a důkladně promíchejte. Molekuly cukru a vody obsahují hydroxylové skupiny (-OH). Vodíkové vazby tedy vážou molekuly cukru.

Molekuly cukru se nedisociují, takže kovalentní vazba v molekulách cukru není přerušena. A pouze nové vodíkové vazby se tvoří mezi molekulami a vodou.

V důsledku toho, nedochází k přenosu elektronů mezi molekulami cukru. Každý elektron zůstává připojen ke své molekulární struktuře. Výsledkem je, že cukerný roztok neobsahuje žádné volné ionty, které by mohly vést elektřinu.

Vede cukr ve vodě elektřinu?

Elektrolyt v elektrolytickém roztoku, jako je NaCl a KCl, obsahuje iontovou vazbu. Rychle se rozpouštějí na volné mobilní ionty, když jsou přidány do (H₂O) voda, což jim umožňuje pohybovat se roztokem a vést elektřinu.

Dokud jsou molekuly cukru neutrální, elektrolyty jsou nabité.

Pevný cukr – vede elektrický proud?

Atomy uhlíku, vodíku a kyslíku v cukru, které mají chemický vzorec C₁₂H₂₂O₁₁, jsou spojeny kovalentními vazbami, jak je uvedeno výše.

Vzhledem k tomu, že molekuly cukru jsou neutrální, přivedeme elektrické napětí na krystal cukru (pevný materiál), elektrony se přes něj nebudou pohybovat. Kovalentní vazby mají také stejné rozložení náboje mezi dvěma atomy.
Elektron zůstává stacionární a molekula cukru působí jako izolant, protože sloučenina je nepolární.
Volné ionty, které slouží jako nosiče elektřiny, jsou nezbytné pro průchod elektrického proudu. Je nemožné vést elektrický proud přes chemický komplex bez mobilních iontů.

Jakákoli chemikálie, která se může rozpustit nebo disociovat ve vodě bez uvolnění iontů, je známá jako neelektrolyt. Elektřina nemůže být vedena neelektrolytovým materiálem ve vodném roztoku.

Podívejte se na některé z našich článků níže.