Innhold
De ladede kjemiske artene kjent som ioner er avgjørende i mange forskjellige aspekter av biologi, industri og vitenskap. Et eksempel på et viktig ion er det positive hydrogenatom, H +, som er ansvarlig for å gjøre oppløsninger sure. Elektrolytter og ioner er relatert etter et grunnleggende prinsipp; elektrolytter er kjemikaliene som ioner er laget av.
ioner
Normalt har et atom av et gitt element like antall protoner og elektroner. Protoner er de tunge, positivt ladede partiklene som finnes i atomens indre kjerne, mens elektronene er lette og negativt ladede og går i bane rundt kjernen. Dette betyr at det ikke er noen generell ladning for atomet. I noen tilfeller kan et atom eller en gruppe atomer miste eller få elektroner og få en ladning som et resultat. Disse ladede kjemiske artene er kjent som ioner.
Elektrolytter
Kjemikere bruker begrepet elektrolytt for å referere til enhver kjemisk forbindelse som produserer ioner når den er oppløst i vann. Dette skjer når molekylene i et kjemisk stoff i det vesentlige bryter fra hverandre når kjemikaliet oppløses, og produserer ladede ioner, som er fragmenter av det opprinnelige nøytrale molekylet. Fordi noen deler av vannmolekyler er litt positive og andre litt negative, har vann en tendens til å være i stand til å hjelpe denne prosessen ved å samle seg rundt de ladede ionene og hjelpe dem med å trekke dem fra hverandre.
Typer elektrolytter
Det er to forskjellige typer elektrolytter, basert på i hvilken grad disse forbindelsene brytes fra hverandre i løsning. Sterke elektrolytter brytes helt fra hverandre, med hvert molekyl som dissosierer i dets bestående ioner. Et eksempel er salt (NaCl), som løses opp for å produsere natriumioner (Na +) og kloridioner (Cl-). Sterke syrer som saltsyre (HCl) gjør også dette. Ved svake elektrolytter brytes bare en brøkdel av den oppløste forbindelsen i ioner; resten forblir intakt. Et eksempel på en svak elektrolytt er eddiksyre, CH3COOH.
Elektrolytt applikasjoner
Siden ioner har mange viktige bruksområder, følger det at det er like mange bruksområder for elektrolyttene som lager disse ionene. Menneskekroppen bruker elektrolytter som salt for å produsere ionene (som natrium) som er essensielle for forskjellige metabolske prosesser som støtter liv. Løsninger av elektrolytter som resulterer i ionene av sink og kobber finner bruksområder i batterier der de leder strøm. Ulike elektrolytter som også er syrer og baser - både svake og sterke - er svært viktige og har mange bruksområder innen industri og vitenskap, fra prosessering av metaller til fremstilling av andre kjemikalier.