I composti che conducono una corrente sono tenuti insieme da forze o forze elettrostatiche. Contengono un atomo o una molecola caricati positivamente, chiamati un catione e un atomo o una molecola carichi negativamente, chiamati anioni. Nel loro stato solido, questi composti non conducono elettricità, ma quando si dissolvono in acqua, gli ioni si dissociano e possono condurre una corrente. A temperature elevate, quando questi composti diventano liquidi, i cationi e gli anioni iniziano a fluire e possono condurre elettricità anche in assenza di acqua. I composti non ionici, o composti che non si dissociano in ioni, non conducono una corrente. È possibile costruire un semplice circuito con una lampadina come indicatore per testare la conduttività di composti acquosi. Il composto di prova in questa configurazione completerà il circuito e accenderà la lampadina se può condurre una corrente.
Composti con una forte conduttività
Il modo più semplice per determinare se un composto può condurre la corrente è identificare la sua struttura o composizione molecolare. I composti con una forte conduttanza si dissociano completamente in atomi o molecole carichi, o ioni, quando dissolti in acqua. Questi ioni possono muoversi e trasportare una corrente in modo efficace. Maggiore è la concentrazione di ioni, maggiore è la conduttività. Il sale da cucina, o cloruro di sodio, è un esempio di un composto con forte conduttività. Si dissocia in sodio con carica positiva e ioni cloro caricati negativamente in acqua. Il solfato di ammonio, il cloruro di calcio, l'acido cloridrico, l'idrossido di sodio, il fosfato di sodio e il nitrato di zinco sono altri esempi di composti a forte conduttività, noti anche come forti elettroliti. Gli elettroliti forti tendono a essere composti inorganici, il che significa che mancano di atomi di carbonio. Composti organici, o composti contenenti carbonio, sono spesso elettroliti deboli o non conduttivi.
Composti con conducibilità debole
Composti che si dissociano solo parzialmente in acqua sono elettroliti deboli e conduttori poveri di corrente elettrica . L'acido acetico, il composto presente nell'aceto, è un elettrolita debole perché si dissocia solo leggermente nell'acqua. L'idrossido di ammonio è un altro esempio di un composto con debole conduttività. Quando vengono utilizzati solventi diversi dall'acqua, la dissociazione ionica, e quindi la capacità di trasportare corrente, viene cambiata. La ionizzazione degli elettroliti deboli solitamente aumenta con l'aumento della temperatura. Per confrontare la conduttività di diversi composti nell'acqua, gli scienziati usano conduttanza specifica. La conduttanza specifica è una misura della conduttività di un composto in acqua a una temperatura specifica, di solito 25 gradi Celsius. La conduttanza specifica è misurata in unità di siemens o microsiemens per centimetro. Il grado di inquinamento delle acque può essere determinato misurando la conduttanza specifica, poiché l'acqua inquinata contiene più ioni e può generare maggiore conduttanza.
Composti non conduttori
I composti che non producono ioni nell'acqua non possono condurre una corrente elettrica. Lo zucchero, o saccarosio, è un esempio di un composto che si dissolve in acqua ma non produce ioni. Le molecole di saccarosio disciolte sono circondate da cluster di molecole d'acqua e si dice che siano "idratate" ma rimangono scariche. Anche i composti che non sono solubili in acqua, come il carbonato di calcio, non hanno conduttività: non producono ioni. La conduttività richiede l'esistenza di particelle cariche.
Conduttività dei metalli
La conduttività elettrica richiede il movimento di particelle cariche. Nel caso di elettroliti o composti ionici liquefatti o fusi, le particelle caricate positivamente e negativamente sono generate e possono muoversi. Nei metalli, gli ioni metallici positivi sono disposti in un reticolo rigido o struttura cristallina che non può muoversi. Ma gli atomi di metallo positivi sono circondati da nuvole di elettroni che sono liberi di muoversi e possono trasportare una corrente elettrica. Un aumento della temperatura provoca una diminuzione della conduttività elettrica, che contrasta con l'aumento della conduttività degli elettroliti in circostanze simili.
