Zawartość
Naładowane gatunki chemiczne znane jako jony mają kluczowe znaczenie w wielu różnych aspektach biologii, przemysłu i nauki. Przykładem ważnego jonu jest dodatni atom wodoru, H +, który jest odpowiedzialny za zakwaszenie roztworów. Elektrolity i jony są powiązane podstawową zasadą; elektrolity to substancje chemiczne, z których wytwarzane są jony.
Jony
Zwykle atom danego pierwiastka ma taką samą liczbę protonów i elektronów. Protony to ciężkie, dodatnio naładowane cząstki znajdujące się w jądrze wewnętrznym atomów, podczas gdy elektrony są lekkie i naładowane ujemnie i krążą wokół jądra. Oznacza to, że atom nie ma ogólnego ładunku. Jednak w niektórych przypadkach atom lub grupa atomów może stracić lub zyskać elektrony i w rezultacie uzyskać ładunek. Te naładowane związki chemiczne są znane jako jony.
Elektrolity
Chemicy używają terminu elektrolit w odniesieniu do każdego związku chemicznego, który wytwarza jony po rozpuszczeniu w wodzie. Dzieje się tak, gdy cząsteczki substancji chemicznej zasadniczo rozpadają się, gdy substancja chemiczna rozpuszcza się, wytwarzając naładowane jony, które są fragmentami oryginalnej neutralnej cząsteczki. Ponieważ niektóre części cząsteczek wody są lekko dodatnie, a inne nieco ujemne, woda może pomóc w tym procesie, gromadząc się wokół naładowanych jonów i pomagając je rozdzielić.
Rodzaje elektrolitów
Istnieją dwa różne rodzaje elektrolitów, w zależności od stopnia, w jakim związki te rozpadają się w roztworze. Silne elektrolity rozpadają się całkowicie, a każda cząsteczka dysocjuje na jony składowe. Przykładem jest sól (NaCl), która rozpuszcza się, tworząc jony sodu (Na +) i jony chlorkowe (Cl-). Robią to również silne kwasy, takie jak kwas chlorowodorowy (HCl). Przy słabych elektrolitach tylko część rozpuszczonego związku rozpada się na jony; reszta pozostaje nienaruszona. Przykładem słabego elektrolitu jest kwas octowy CH3COOH.
Zastosowania elektrolitów
Ponieważ jony mają wiele ważnych zastosowań, wynika z tego, że elektrolity wytwarzające te jony mają tyle samo zastosowań. Ciało ludzkie wykorzystuje elektrolity, takie jak sól, do produkcji jonów (takich jak sód), które są niezbędne dla różnych procesów metabolicznych, które podtrzymują życie. Rozwiązania elektrolitów, które powodują jony cynku i miedzi znajdują zastosowanie w akumulatorach, w których przewodzą prąd. Różne elektrolity, które są również kwasami i zasadami - zarówno słabymi, jak i silnymi - są bardzo ważne i mają wiele zastosowań w przemyśle i nauce, od przetwarzania metali po produkcję innych chemikaliów.