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 hydrogenatomet, 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 mange protoner og elektroner. Protoner er de tunge, positivt ladede partiklene som finnes i atomets indre kjerne, mens elektroner er lette og negativt ladede og kretser rundt kjernen. Dette betyr at det ikke er noen total ladning på 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 til et kjemikalie 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, vann har en tendens til å kunne hjelpe denne prosessen ved å samle seg rundt de ladede ionene og hjelpe til 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 løsningen. Sterke elektrolytter brytes helt fra hverandre, med hvert molekyl som dissosierer seg i dets bestanddeler. Et eksempel er salt (NaCl), som oppløses for å produsere natriumioner (Na +) og kloridioner (Cl-). Sterke syrer som saltsyre (HCl) gjør også dette. Med svake elektrolytter bryter bare en brøkdel av den oppløste forbindelsen til ioner; resten forblir intakt. Et eksempel på en svak elektrolytt er eddiksyre, CH3COOH.
Elektrolyttapplikasjoner
Siden ioner har mange viktige anvendelser, følger det at det er like mange bruksområder for elektrolyttene som lager disse ionene. Menneskekroppen bruker elektrolytter som salt for å produsere ioner (som natrium) som er essensielle for ulike metabolske prosesser som støtter livet. Løsninger av elektrolytter som resulterer i ioner av sink og kobber finner applikasjoner i batterier der de leder strøm. Ulike elektrolytter som også er syrer og baser - både svake og sterke - er veldig viktige og har mange bruksområder innen industri og vitenskap, fra prosessering av metaller til produksjon av andre kjemikalier.