Az ionokként ismert töltésű kémiai fajok döntő jelentőségűek a biológia, az ipar és a tudomány számos különböző aspektusában. Egy fontos ionra példa a pozitív hidrogénatom, H +, amely felelős az oldatok savanyításáért. Az elektrolitok és ionok alapelv szerint kapcsolódnak egymáshoz; az elektrolitok azok a vegyi anyagok, amelyekből ionok képződnek.
Ionok
Normális esetben egy adott elem atomjának azonos számú protonja és elektronja van. A protonok az atom belső magjában található nehéz, pozitív töltésű részecskék, míg az elektronok könnyűek és negatív töltésűek, és keringenek a sejt körül. Ez azt jelenti, hogy az atomnak nincs általános töltése. Bizonyos esetekben azonban egy atom vagy atomcsoport veszíthet vagy nyerhet elektronokat, és ennek eredményeként töltést szerezhet. Ezeket a töltött vegyi anyagokat ionoknak nevezik.
Elektrolitok
A kémikusok az elektrolit kifejezést olyan kémiai vegyületre utalják, amely ionokat termel, ha vízben oldják. Ez akkor történik, amikor egy vegyi anyag molekulái lényegében széthúzódnak, amikor a vegyi anyag feloldódik, és töltött ionokat hoz létre, amelyek az eredeti semleges molekula töredékei. Mivel a vízmolekulák egyes részei kissé pozitívak, mások pedig kissé negatívak, a víz általában képes segíteni ezt a folyamatot azáltal, hogy összegyűlik a töltött ionok körül, és elősegíti azok meghúzását egymástól.
Az elektrolitok típusai
Két különböző típusú elektrolit létezik, attól függően, hogy ezek a vegyületek milyen mértékben bomlanak szét oldatban. Az erős elektrolitok teljesen széthúzódnak, és minden molekula disszociál az alkotó ionokba. Ilyen például a só (NaCl), amely feloldódik, és nátriumionokat (Na +) és kloridionokat (Cl-) eredményez. Erős savak, például sósav (HCl) is ezt teszik. Gyenge elektrolitok esetén az oldott vegyületnek csak egy része bomlik ionokká; a többi ép marad. A gyenge elektrolitra példa az ecetsav, a CH3COOH.
Elektrolit alkalmazások
Mivel az ionoknak sok fontos alkalmazása van, ebből következik, hogy ugyanannyi felhasználási lehetőség van az ezeket az ionokat előállító elektrolitok számára. Az emberi test elektrolitokat, például sót használ fel olyan ionok (például nátrium) előállításához, amelyek elengedhetetlenek az életet támogató különféle anyagcsere-folyamatokhoz. Az elektrolit oldatok, amelyek cink és réz ionokat eredményeznek, alkalmazhatók az akkumulátorokban, ahol áramot vezetnek. Különböző elektrolitok, amelyek szintén savak és bázisok - mind gyengék, mind erősek - nagyon fontosak és rendelkeznek számos felhasználási lehetőség az iparban és a tudományban, a fémek feldolgozásától az egyéb gyártásig vegyszerek.