น้ำตาลนำไฟฟ้าได้หรือไม่?

เมื่อคุณนึกถึงวัสดุที่สามารถนำไฟฟ้าได้ น้ำตาลมักไม่ใช่สิ่งแรกที่นึกถึง แต่ความจริงอาจทำให้คุณประหลาดใจ

น้ำตาลใช้ในอาหารหลายชนิด รวมทั้งเค้กและช็อกโกแลต เป็นสารละลายน้ำตาลในน้ำและแตกตัวได้ง่าย แต่หลายคนยังไม่แน่ใจว่าสารละลายน้ำตาลส่งผ่านกระแสไฟฟ้าหรือไม่ แม้ว่าเราทุกคนทราบดีว่าสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เช่น สารละลายในน้ำของ NaCl นั้นส่งไฟฟ้าได้ ในฐานะช่างไฟฟ้าที่มีประสบการณ์และหลงใหลในวิชาเคมี ฉันจะกล่าวถึงหัวข้อนี้และหัวข้อที่เกี่ยวข้องในคู่มือนี้

สรุปโดยย่อ: สารละลายน้ำตาลไม่นำไฟฟ้า ไอออนอิสระที่จำเป็นต่อการนำไฟฟ้าไม่มีอยู่ในสารละลายน้ำตาล พันธะโควาเลนต์จับโมเลกุลน้ำตาลไว้ด้วยกัน ป้องกันไม่ให้แตกตัวจากไอออนอิสระในน้ำ เนื่องจากไม่ละลายไอออนอิสระเหมือนสารละลายอิเล็กโทรไลต์ สารละลายน้ำตาลจึงทำหน้าที่เป็นฉนวน

ด้านล่างนี้ฉันจะทำการวิเคราะห์เชิงลึก

น้ำตาลส่งไฟฟ้าได้หรือไม่?

คำตอบคือ ไม่ สารละลายน้ำตาลไม่นำไฟฟ้า

เหตุผล: ไอออนอิสระที่จำเป็นต่อการนำไฟฟ้าไม่มีอยู่ในสารละลายน้ำตาล พันธะโควาเลนต์จับโมเลกุลน้ำตาลไว้ด้วยกัน จึงไม่แยกตัวออกจากไอออนเคลื่อนที่ในน้ำ สารละลายน้ำตาลเป็นฉนวนเนื่องจากไม่แตกตัวไอออนอิสระ ซึ่งแตกต่างจากสารละลายอิเล็กโทรไลต์

เคมีของโมเลกุลน้ำตาล

สูตร: ค₁₂H₂₂O₁₁

คาร์บอน 12 อะตอม ไฮโดรเจน 22 อะตอม และออกซิเจน 11 อะตอม รวมกันเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่เรียกว่าน้ำตาล น้ำตาลมีสูตรเคมีดังนี้ C₁₂H₂₂O₁₁. เรียกอีกอย่างว่าซูโครส

น้ำตาลซูโครสแลคโตสและมอลโตสที่ซับซ้อนมีสูตรทางเคมีร่วมกัน - C₁₂H₂₂O₁₁

สารเคมีชนิดหนึ่งที่เรียกว่าน้ำตาลคือซูโครส อ้อยเป็นแหล่งน้ำตาลซูโครสที่พบมากที่สุด

ประเภทพันธบัตร - โควาเลนต์

พันธะโควาเลนต์เชื่อมโยงอะตอมของคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซิเจน (O)

น้ำตาลน้ำ - มีไอออนอิสระหรือไม่?

สารละลายน้ำตาลได้มาจากการเติมน้ำตาลเข้าไปใน (H₂O) น้ำและผสมให้เข้ากัน โมเลกุลของน้ำตาลและน้ำประกอบด้วยหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) ดังนั้น พันธะไฮโดรเจนจะจับกับโมเลกุลของน้ำตาล

โมเลกุลของน้ำตาลไม่แตกตัวดังนั้น พันธะโคเวเลนต์ในโมเลกุลของน้ำตาลจะไม่ขาด และมีเพียงพันธะไฮโดรเจนใหม่เท่านั้นที่จะเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลกับน้ำ

เป็นผลให้ ไม่มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างโมเลกุลของน้ำตาล. อิเล็กตรอนแต่ละตัวยังคงติดอยู่กับโครงสร้างโมเลกุล เป็นผลให้สารละลายน้ำตาลไม่มีไอออนอิสระที่สามารถนำไฟฟ้าได้

น้ำตาลนำไฟฟ้าในน้ำหรือไม่?

อิเล็กโทรไลต์ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เช่น NaCl และ KCl มีพันธะไอออนิก พวกมันแตกตัวอย่างรวดเร็วเป็นไอออนเคลื่อนที่อิสระเมื่อเติมลงใน (H₂O) น้ำทำให้สามารถเคลื่อนที่ผ่านสารละลายและนำไฟฟ้าได้

ตราบใดที่โมเลกุลของน้ำตาลยังเป็นกลาง อิเล็กโทรไลต์จะถูกประจุ

น้ำตาลในสถานะของแข็ง - นำไฟฟ้าได้หรือไม่?

อะตอมของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนในน้ำตาลซึ่งมีสูตรทางเคมี C₁₂H₂₂O₁₁เชื่อมโยงกันด้วยพันธะโควาเลนต์ดังข้างต้น

• เนื่องจากโมเลกุลของน้ำตาลเป็นกลาง ถ้าเราวางแรงดันไฟฟ้าบนผลึกน้ำตาล (ของแข็ง) อิเล็กตรอนจะไม่เคลื่อนที่ผ่านมัน พันธะโควาเลนต์ยังมีการกระจายประจุที่เท่ากันระหว่างสองอะตอม
• อิเล็กตรอนยังคงอยู่กับที่และโมเลกุลน้ำตาลทำหน้าที่เป็นฉนวนเนื่องจากสารประกอบไม่มีขั้ว
• ไอออนอิสระซึ่งทำหน้าที่เป็นพาหะนำไฟฟ้ามีความจำเป็นต่อทางเดินของกระแสไฟฟ้า เป็นไปไม่ได้ที่จะนำกระแสไฟฟ้าผ่านสารเคมีที่ซับซ้อนโดยไม่มีไอออนเคลื่อนที่

สารเคมีใดๆ ที่สามารถละลายหรือแตกตัวในน้ำโดยไม่ปล่อยไอออนเรียกว่าสารที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ ไม่สามารถนำไฟฟ้าโดยวัสดุที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ในสารละลายที่เป็นน้ำได้

ลองดูบทความบางส่วนของเราด้านล่าง

• ซูโครสเป็นตัวนำไฟฟ้า
• ไนโตรเจนเป็นตัวนำไฟฟ้า
• WD40 นำไฟฟ้าหรือไม่

ลิงค์วิดีโอ

สูตรทางเคมีสำหรับน้ำตาล