De geladen chemische soorten die bekend staan ​​als ionen zijn cruciaal in veel verschillende aspecten van biologie, industrie en wetenschap. Een voorbeeld van een belangrijk ion is het positieve waterstofatoom, H +, dat verantwoordelijk is voor het zuur maken van oplossingen. Elektrolyten en ionen zijn gerelateerd door een basisprincipe; electrolyten zijn de chemicaliën waaruit ionen worden gemaakt.

Ionen

Normaal gesproken heeft een atoom van een bepaald element een gelijk aantal protonen en elektronen. Protonen zijn de zware, positief geladen deeltjes in de binnenste kern van het atoom, terwijl elektronen licht en negatief geladen zijn en in een baan om de kern draaien. Dit betekent dat er geen totale lading is voor het atoom. In sommige gevallen kan een atoom of een groep atomen echter elektronen verliezen of winnen en daardoor een lading krijgen. Deze geladen chemische soorten staan ​​bekend als ionen.

Elektrolyten

Chemici gebruiken de term elektrolyt om te verwijzen naar een chemische verbinding die ionen produceert wanneer deze in water wordt opgelost. Dit gebeurt wanneer de moleculen van een chemische stof in wezen uit elkaar vallen als de chemische stof oplost en geladen ionen produceert, die fragmenten zijn van de oorspronkelijke neutrale molecule. Omdat sommige delen van watermoleculen enigszins positief zijn en andere enigszins negatief, heeft water de neiging om dit proces te helpen door zich rond de geladen ionen te verzamelen en ze uit elkaar te helpen trekken.

Soorten elektrolyten

Er zijn twee verschillende soorten elektrolyten, gebaseerd op de mate waarin deze verbindingen in oplossing uiteenvallen. Sterke elektrolyten breken volledig uiteen, waarbij elk molecuul dissocieert in zijn samenstellende ionen. Een voorbeeld is zout (NaCl), dat oplost om natriumionen (Na +) en chloride-ionen (Cl-) te produceren. Sterke zuren zoals zoutzuur (HCl) doen dit ook. Met zwakke elektrolyten breekt slechts een fractie van de opgeloste verbinding in ionen; de rest blijft intact. Een voorbeeld van een zwak elektrolyt is azijnzuur, CH3COOH.

Elektrolyttoepassingen

Omdat ionen veel belangrijke toepassingen hebben, volgt hieruit dat er evenveel toepassingen zijn voor de elektrolyten die deze ionen maken. Het menselijk lichaam gebruikt elektrolyten zoals zout om de ionen (zoals natrium) te produceren die essentieel zijn voor verschillende metabolische processen die het leven ondersteunen. Oplossingen van elektrolyten die resulteren in de ionen van zink en koper vinden toepassingen in batterijen waar ze stroom geleiden. Verschillende elektrolyten die ook zuren en basen zijn, zowel zwak als sterk, zijn erg belangrijk en hebben veel toepassingen in de industrie en de wetenschap, van de verwerking van metalen tot de productie van andere chemicaliën.