I composti che conducono una corrente sono tenuti insieme da forze elettrostatiche o attrazione. Contengono un atomo o una molecola a carica positiva, chiamato un catione, e un atomo o una molecola a carica negativa, chiamato anione. Nel loro stato solido, questi composti non conducono elettricità, ma quando si dissolvono in acqua, gli ioni si dissociano e possono condurre una corrente. Alle alte temperature, 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 corrente. È possibile costruire un semplice circuito con una lampadina come indicatore per testare la conduttività dei composti acquosi. Il composto di prova in questa configurazione completerà il circuito e accenderà la lampadina se può condurre una corrente.
Composti con forte conduttività
Il modo più semplice per determinare se un composto può condurre una corrente è quello di identificare la sua struttura o composizione molecolare. I composti con forte conduttività si dissociano completamente in atomi o molecole carichi, o ioni, quando sciolti 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 tavola, o cloruro di sodio, è un esempio di un composto con forte conduttività. Si dissocia in sodio caricato positivamente e ioni di cloro caricato negativamente in acqua. Solfato di ammonio, cloruro di calcio, acido cloridrico, idrossido di sodio, fosfato di sodio e nitrato di zinco sono altri esempi di composti con forte conduttività, noti anche come elettroliti forti. Gli elettroliti forti tendono ad essere composti inorganici, nel senso che mancano di atomi di carbonio. I composti organici, o composti contenenti carbonio, sono spesso elettroliti deboli o non conduttivi.
Composti con conduttività debole
I composti che si dissociano solo parzialmente in acqua sono elettroliti deboli e cattivi conduttori di una corrente elettrica. L'acido acetico, il composto presente nell'aceto, è un elettrolita debole perché si dissocia solo leggermente in acqua. L'idrossido di ammonio è un altro esempio di un composto con conduttività debole. Quando si utilizzano solventi diversi dall'acqua, la dissociazione ionica, e quindi la capacità di trasportare corrente, viene modificata. La ionizzazione degli elettroliti deboli di solito aumenta con l'aumentare della temperatura. Per confrontare la conduttività di diversi composti in acqua, gli scienziati usano una 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 viene misurata in unità di siemens o microsiemens per centimetro. Il grado di inquinamento dell'acqua può essere determinato misurando la conduttanza specifica, poiché l'acqua inquinata contiene più ioni e può generare più conduttanza.
Composti non conduttivi
I composti che non producono ioni nell'acqua non possono condurre un elettrico attuale. 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 gruppi di molecole d'acqua e si dice che siano "idratate", ma rimangono inalterate. I composti non solubili in acqua, come il carbonato di calcio, non hanno conduttività: non producono ioni. La conduttività richiede l'esistenza di particelle cariche.
Conducibilità di metalli
La conduttività elettrica richiede il movimento di particelle cariche. Nel caso di elettroliti o composti ionici liquefatti o fusi, vengono generate e caricate positivamente e negativamente particelle. Nei metalli, gli ioni metallici positivi sono disposti in una struttura reticolare rigida o cristallina che non può muoversi. Ma gli atomi di metallo positivi sono circondati da nuvole di elettroni che sono liberi di vagare e possono trasportare una corrente elettrica. Un aumento della temperatura provoca una diminuzione della conducibilità elettrica, che contrasta con l'aumento della conducibilità da parte degli elettroliti in circostanze simili.
