Innhold
- Løses alle ioniske forbindelser?
- Hvordan ioniske forbindelser løses
- Joner vender vann til en elektrolytt
Ioniske forbindelser er de sammensatt av motsatt ladede atomer, kalt ioner, anordnet i en gitterstruktur. Salter, inkludert natriumklorid (NaCl) - bordsalt - er de mest kjente eksemplene på ioniske forbindelser. Når du fordyper en ionisk forbindelse i vann, tiltrekkes ionene til vannmolekylene, som hver har en polar ladning. Hvis tiltrekningen mellom ionene og vannmolekylene er stor nok til å bryte bindingene som holder ionene sammen, løses forbindelsen opp. Når dette skjer, dissoserer ionene og spres i løsning, hver omgitt av vannmolekyler for å forhindre at den rekombinerer seg. Den resulterende ioniske løsningen blir en elektrolytt, noe som betyr at den kan lede strøm.
Løses alle ioniske forbindelser?
I kraft av anordningen av hydrogenatomene rundt oksygenet har hvert vannmolekyl en polar ladning. Dens positive ende tiltrekkes av de negative ionene i en ionisk forbindelse, mens den negative enden tiltrekkes av de positive ionene. Benytningen for en forbindelse å oppløses i vann, avhenger av styrken til bindingene som holder forbindelsen sammen sammenlignet med styrken som utøves på de enkelte ioner av vannmolekylene. Svært oppløselige forbindelser, så som NaCl, brytes fullstendig fra hverandre, mens forbindelser med lite oppløselighet, som bly sulfat (PbSO4) gjør det bare delvis. Forbindelser med ikke-polare molekyler oppløses ikke.
Hvordan ioniske forbindelser løses
I løsning fungerer hvert vannmolekyl som en liten magnet som skaper en tiltrekningskraft på ionene i oppløsningen. Hvis den kombinerte kraften til alle vannmolekylene som omgir et løst stoff er mer enn tiltrekningskraften mellom ionene, skiller ionene seg. Som hver og en gjør det, er det omgitt av vannmolekyler, som forhindrer at det rekombinerer seg. De positive og negative ionene driver av i løsningen. Når alle vannmolekylene har festet seg til ioner og ikke flere er tilgjengelige, sies løsningen å være mettet, og ikke mer av løsningen løses opp.
Ikke alle forbindelser er like oppløselige. Noen oppløses bare delvis fordi konsentrasjonen av ioner i oppløsning raskt når en likevekt med den uoppløste forbindelsen. Løselighetsproduktets konstante Ksp måler dette likevektspunktet. Jo høyere Ksp, jo høyere løselighet. Du finner Ksp av en bestemt forbindelse ved å slå den opp i tabeller.
Joner vender vann til en elektrolytt
Tilstedeværelsen av frie ioner i vann gjør at vannet kan lede strøm, noe som er viktig for levende organismer. Væsker i menneskekroppen inneholder positive ioner som kalsium, kalium, natrium og magnesium, og negative ioner som klorid, karbonater og fosfater. Disse ionene er så viktige for stoffskiftet at de må fylles på når kroppen dehydrerer gjennom trening eller sykdom. Dette er grunnen til at idrettsutøvere foretrekker elektrolytiske drikker fremfor rent vann.
Elektrolytiske løsninger gjør også batterier mulig. Selv tørre celler inneholder en elektrolytt, selv om det er en pasta i stedet for en væske. Ionene i elektrolytten strømmer mellom anoden og katoden til batteriet og lader dem i forhold til hverandre. Når du kobler batteriet til en belastning, strømmer terminalene ut og strømmen strømmer.