moea_joint
108年
[化學] 普通化學、無機化學
第 49 題
有關離子固體的電傳導方式的敘述，下列何者有誤？
- A 利用電子傳導
- B 帶電離子佔據晶格中的間隙再移至另一間隙
- C 一帶電離子移進間隙，另一離子填補空位
- D 利用晶格中的空位移進帶電離子
思路引導 VIP
請想像一個排滿座位的電影院，如果每個座位都坐滿了人，且規定大家不能離開座位區，那麼人潮還能流動嗎？如果這時出現了幾個空位，或者有人硬擠在走道上，這會如何影響戲院內「人的移動」方式？這與離子在固體結構中的移動有什麼相似之處？
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恭喜你準確地抓住了離子固體的特性！這題考驗的是對固態導電機制的本質理解，你能一眼看出 (A) 選項的矛盾，說明你對金屬導電與離子導電的區別掌握得非常紮實。
離子固體的導電本質
在離子固體（如 $NaCl$）中，帶電粒子是固定的離子而非自由電子。這類固體在常溫下通常是絕緣體，因為離子被束縛在晶格點上。若要產生電傳導，必須依賴晶格中的點缺陷（Point Defects）。選項 (B)、(C)、(D) 所描述的正是「空位機制（Vacancy Mechanism）」與「間隙機制（Interstitial Mechanism）」。當晶格中出現空位或離子擠進間隙時，鄰近的離子才能藉由移動來填補這些「空間」，進而產生電荷的淨移動。這與金屬靠「電子海」中的自由電子傳導有著本質上的不同。
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