Warum ist reines Wasser ein schlechter Stromleiter?

Warum ist reines Wasser ein schlechter Stromleiter?

Elektrizität ist der Fluss elektrischer Ladungen. Damit Strom fließen kann, benötigt er einen Leiter, ein Material, das den Ladungsträgern ermöglicht, sich zu bewegen. Reines Wasser ist jedoch ein schlechter Stromleiter, da es keine freien Ladungsträger enthält.

Gelöste Ionen als Ladungsträger

In wässrigen Lösungen befinden sich Ionen, elektrisch geladene Atome oder Moleküle. Diese Ionen können positive (Kationen) oder negative (Anionen) Ladungen tragen. Wenn eine Spannung an eine wässrige Lösung angelegt wird, bewegen sich die Ionen in Richtung der entgegengesetzten Ladung und transportieren dabei den elektrischen Strom.

Reines Wasser: Keine Ionen, kein Strom

Im Gegensatz zu wässrigen Lösungen enthält reines Wasser keine gelösten Ionen. Daher gibt es keine freien Ladungsträger, die den Strom leiten könnten. Die Wassermoleküle selbst sind zwar polare Moleküle, aber sie sind elektrisch neutral und können daher den Strom nicht leiten.

Ausnahmen: Verunreinigungen und Selbstdissoziation

Unter bestimmten Bedingungen kann reines Wasser eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweisen.

• Verunreinigungen: Selbst das reinste Wasser kann Spuren von gelösten Ionen enthalten, die von Verunreinigungen stammen. Diese Ionen können eine gewisse Leitfähigkeit verleihen.
• Selbstdissoziation: Reines Wasser dissoziiert in geringem Maße in Wasserstoffionen (H+) und Hydroxidionen (OH-). Diese Ionen können ebenfalls zur Leitfähigkeit beitragen, allerdings ist ihre Konzentration in reinem Wasser sehr gering.

Praktische Auswirkungen

Die schlechte elektrische Leitfähigkeit von reinem Wasser ist für zahlreiche Anwendungen von entscheidender Bedeutung, darunter:

• elektrische Sicherheit: Reines Wasser ist ein sicheres Isolationsmaterial, das verhindert, dass Strom an unerwünschte Stellen fließt.
• Medizin: Reines Wasser wird in medizinischen Geräten wie Infusionsbeuteln und Dialysemaschinen verwendet, da es den Stromfluss nicht behindert.
• Batterien: Die Elektrolyte in Batterien bestehen aus wässrigen Lösungen mit gelösten Ionen, die die elektrische Leitfähigkeit für den Stromfluss ermöglichen.

Fazit

Reines Wasser ist ein schlechter Stromleiter, da es keine freien Ladungsträger enthält. Die mangelnde elektrische Leitfähigkeit ist auf die Abwesenheit gelöster Ionen zurückzuführen, die in wässrigen Lösungen als Ladungsträger fungieren. Diese Eigenschaft macht reines Wasser zu einem wertvollen Isolationsmaterial und spielt eine Rolle in verschiedenen Anwendungen, darunter elektrische Sicherheit, Medizin und Batterien.