Speciile chimice încărcate cunoscute sub numele de ioni sunt cruciale în multe aspecte diferite ale biologiei, industriei și științei. Un exemplu de ion important este atomul de hidrogen pozitiv, H +, care este responsabil pentru acidificarea soluțiilor. Electrolitii și ionii sunt legați de un principiu de bază; electroliții sunt substanțele chimice din care sunt produși ionii.
Ioni
În mod normal, un atom al unui element dat are un număr egal de protoni și electroni. Protonii sunt particulele grele, încărcate pozitiv, găsite în nucleul interior al atomului, în timp ce electronii sunt ușori și încărcați negativ și orbitează nucleul. Aceasta înseamnă că nu există nicio sarcină globală asupra atomului. În unele cazuri, totuși, un atom sau un grup de atomi poate pierde sau câștiga electroni și, ca urmare, poate dobândi o sarcină. Aceste specii chimice încărcate sunt cunoscute sub numele de ioni.
Electroliti
Chimiștii folosesc termenul electrolit pentru a se referi la orice compus chimic care produce ioni atunci când este dizolvat în apă. Acest lucru se întâmplă atunci când moleculele unei substanțe chimice se rup în esență pe măsură ce substanța chimică se dizolvă, producând ioni încărcați, care sunt fragmente ale moleculei neutre originale. Deoarece unele porțiuni de molecule de apă sunt ușor pozitive și altele ușor negative, apa tinde să poată ajuta acest proces prin adunarea în jurul ionilor încărcați și ajutarea la tragerea lor în afară.
Tipuri de electroliți
Există două tipuri diferite de electroliți, pe baza gradului în care acești compuși se separă în soluție. Electroliții puternici se separă în întregime, fiecare moleculă disociindu-se în ionii săi constitutivi. Un exemplu este sarea (NaCI), care se dizolvă pentru a produce ioni de sodiu (Na +) și ioni de clorură (Cl-). Acizii puternici, cum ar fi acidul clorhidric (HCl), fac, de asemenea, acest lucru. Cu electroliți slabi, doar o fracțiune din compusul dizolvat se sparge în ioni; restul rămâne intact. Un exemplu de electrolit slab este acidul acetic, CH3COOH.
Aplicații electrolitice
Deoarece ionii au multe aplicații importante, rezultă că există la fel de multe utilizări pentru electroliții care produc acești ioni. Corpul uman folosește electroliți precum sarea pentru a produce ioni (cum ar fi sodiul) care sunt esențiali pentru diferite procese metabolice care susțin viața. Soluțiile de electroliți care au ca rezultat ionii de zinc și cupru găsesc aplicații în baterii unde conduc curentul. Diversi electroliți care sunt, de asemenea, acizi și baze - atât slabi, cât și puternici - sunt foarte importanți și au multe utilizări în industrie și știință, de la prelucrarea metalelor până la fabricarea altora produse chimice.