Mikä on ero ionin ja elektrolyytin välillä?

Ioneina tunnetut varatut kemialliset lajit ovat ratkaisevia monissa biologian, teollisuuden ja tieteen osa-alueilla. Esimerkki tärkeästä ionista on positiivinen vetyatomi H +, joka on vastuussa liuosten happamuudesta. Elektrolyytit ja ionit liittyvät toisiinsa perusperiaatteella; elektrolyytit ovat kemikaaleja, joista ioneja tehdään.

Normaalisti tietyn elementin atomissa on sama määrä protoneja ja elektroneja. Protonit ovat painavia, positiivisesti varautuneita hiukkasia, joita löytyy atomin sisemmästä ytimestä, kun taas elektronit ovat kevyitä ja negatiivisesti varautuneita ja kiertävät ydintä. Tämä tarkoittaa, että atomilla ei ole yleistä varausta. Joissakin tapauksissa atomi tai atomiryhmä voi kuitenkin menettää tai saada elektroneja ja hankkia varauksen seurauksena. Nämä varatut kemialliset lajit tunnetaan ioneina.

Kemistit käyttävät termiä elektrolyytti viittaamaan mihin tahansa kemialliseen yhdisteeseen, joka tuottaa ioneja, kun se on liuotettu veteen. Tämä tapahtuu, kun kemikaalin molekyylit hajoavat olennaisesti, kun kemikaali liukenee ja tuottaa varautuneita ioneja, jotka ovat alkuperäisen neutraalin molekyylin fragmentteja. Koska jotkut vesimolekyylien osat ovat hieman positiivisia ja toiset hieman negatiivisia, vesi yleensä pystyy auttamaan tätä prosessia keräämällä varautuneiden ionien ympärille ja auttamalla vetämään niitä toisistaan.

Elektrolyyttejä on kahta erilaista, perustuen siihen, missä määrin nämä yhdisteet hajoavat liuoksessa. Vahvat elektrolyytit hajoavat kokonaan, jolloin jokainen molekyyli hajoaa sen muodostaviin ioneihin. Esimerkki on suola (NaCl), joka liukenee tuottamaan natriumioneja (Na +) ja kloridi-ioneja (Cl-). Vahvat hapot, kuten suolahappo (HCl), tekevät myös tämän. Heikoilla elektrolyytteillä vain osa liuenneesta yhdisteestä hajoaa ioneiksi; loput pysyvät ehjinä. Esimerkki heikosta elektrolyytistä on etikkahappo, CH3COOH.

Koska ioneilla on monia tärkeitä sovelluksia, tästä seuraa, että näitä ioneja tekeville elektrolyytteille on yhtä monta käyttötarkoitusta. Ihmiskeho käyttää elektrolyyttejä, kuten suolaa, ionien (kuten natrium) tuottamiseen, jotka ovat välttämättömiä erilaisille aineenvaihduntaprosesseille, jotka tukevat elämää. Sinkin ja kuparin ioneja johtavat elektrolyyttiliuokset löytävät sovelluksia akuista, joissa ne johtavat virtaa. Erilaiset elektrolyytit, jotka ovat myös happoja ja emäksiä - sekä heikkoja että vahvoja - ovat erittäin tärkeitä ja niillä on monia käyttötarkoituksia teollisuudessa ja tieteessä metallien jalostuksesta muiden valmistukseen kemikaalit.