Leitfähigkeit und Nachweis der Ionenwanderung

Prinzip

Elektrische Leiter dienen oft dazu, den elektrischen Strom fließen zu lassen. Nichtleiter umhüllen sie oft, um eine Gefährdung für Menschen zu verhindern. Die elektrische Leitfähigkeit hängt ab vom Vorhandensein von frei beweglichen Ladungsträgern (z.B. Ionen). Während feste Salze nicht leitfähig sind, leitet eine Salzlösung den elektrischen Strom.

Stoffe wie gelöste Salze oder Säuren bestehen aus geladenen Teilchen, die sich im elektrischen Feld bewegen. Die Bewegung/Wanderung der geladenen Teilchen lässt sich dabei mit Hilfe eines Indikators oder auf einem Indikatorpapier eindrucksvoll darstellen. Bei diesem Schülerversuch werden über zwei Kupferelektroden Streifen aus mit Kaliumnitratlösung getränktem Indikatorpapier gespannt. In die Mitte der Streifen trägt man je einen Tropfen Salzsäure bzw. Natronlauge auf. Nach Anlegen einer Spannung beobachtet man die Wanderung der Ionen auf dem Papier, da beispielsweise die Hydroniumionen auf dem Indikatorpapier eine Rotfärbung verursachen und allmählich zur Kathode wandern.