ความแตกต่างระหว่างไอออนและอิเล็กโทรไลต์คืออะไร?

สารเคมีที่มีประจุที่เรียกว่าไอออนมีความสำคัญในหลาย ๆ ด้านของชีววิทยา อุตสาหกรรม และวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างของไอออนที่สำคัญคืออะตอมไฮโดรเจนบวก H+ ซึ่งมีหน้าที่ในการสร้างสารละลายที่เป็นกรด อิเล็กโทรไลต์และไอออนสัมพันธ์กันโดยหลักการพื้นฐาน อิเล็กโทรไลต์เป็นสารเคมีที่สร้างไอออน

โดยปกติ อะตอมของธาตุที่กำหนดจะมีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน โปรตอนเป็นอนุภาคหนักและมีประจุบวกที่พบในนิวเคลียสภายในของอะตอม ในขณะที่อิเล็กตรอนมีน้ำหนักเบาและมีประจุลบและโคจรรอบนิวเคลียส ซึ่งหมายความว่าไม่มีประจุโดยรวมในอะตอม ในบางกรณี อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมอาจสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอนและเกิดประจุขึ้น สารเคมีที่มีประจุเหล่านี้เรียกว่าไอออน

นักเคมีใช้คำว่าอิเล็กโทรไลต์เพื่ออ้างถึงสารประกอบทางเคมีที่ผลิตไอออนเมื่อละลายในน้ำ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของสารเคมีแตกตัวเป็นชิ้นเป็นอันเมื่อสารเคมีละลาย ทำให้เกิดไอออนที่มีประจุ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนของโมเลกุลที่เป็นกลางดั้งเดิม เนื่องจากโมเลกุลของน้ำบางส่วนเป็นบวกเล็กน้อยและส่วนอื่นเป็นลบเล็กน้อย น้ำ มีแนวโน้มที่จะสามารถช่วยกระบวนการนี้ได้โดยการรวบรวมรอบไอออนที่มีประจุและช่วยดึงพวกมัน ห่างกัน

อิเล็กโทรไลต์มีสองประเภทที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับระดับที่สารประกอบเหล่านี้แตกตัวในสารละลาย อิเล็กโทรไลต์ที่แรงจะแตกออกจากกันโดยสิ้นเชิง โดยทุกโมเลกุลจะแยกตัวออกเป็นไอออนที่เป็นส่วนประกอบ ตัวอย่างคือเกลือ (NaCl) ซึ่งละลายเพื่อผลิตโซเดียมไอออน (Na+) และคลอไรด์ไอออน (Cl-) กรดแก่เช่นกรดไฮโดรคลอริก (HCl) ก็ทำเช่นนี้ ด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอเพียงเศษเสี้ยวของสารประกอบที่ละลายแล้วแตกเป็นไอออน ส่วนที่เหลือยังคงเหมือนเดิม ตัวอย่างของอิเล็กโทรไลต์แบบอ่อนคือกรดอะซิติก CH3COOH

เนื่องจากไอออนมีการใช้งานที่สำคัญหลายอย่าง จึงตามมาด้วยการใช้อิเล็กโทรไลต์ที่สร้างไอออนเหล่านั้นได้มากเท่าๆ กัน ร่างกายมนุษย์ใช้อิเล็กโทรไลต์ เช่น เกลือ เพื่อผลิตไอออน (เช่น โซเดียม) ที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเมตาบอลิซึมต่างๆ ที่หล่อเลี้ยงชีวิต สารละลายของอิเล็กโทรไลต์ที่ส่งผลให้ไอออนของสังกะสีและทองแดงพบการใช้งานในแบตเตอรี่ที่มีกระแสไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์ต่างๆ ที่เป็นกรดและเบสด้วย—ทั้งอ่อนและแรง—มีความสำคัญมากและมี ใช้ในอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ได้หลายอย่าง ตั้งแต่การแปรรูปโลหะไปจนถึงการผลิตอื่นๆ สารเคมี