Innehåll
De laddade kemiska arterna kända som joner är avgörande i många olika aspekter av biologi, industri och vetenskap. Ett exempel på en viktig jon är den positiva väteatomen, H +, som ansvarar för att göra lösningar sura. Elektrolyter och joner är relaterade till en grundprincip; elektrolyter är de kemikalier som joner är gjorda från.
joner
Normalt har en atom i ett givet element lika många protoner och elektroner. Protoner är de tunga, positivt laddade partiklarna som finns i atomens inre kärna, medan elektroner är lätta och negativt laddade och kretsar kring kärnan. Detta innebär att det inte finns någon total laddning på atomen. I vissa fall kan en atom eller grupp atomer dock förlora eller få elektroner och få en laddning som ett resultat. Dessa laddade kemiska arter kallas joner.
elektrolyter
Kemister använder termen elektrolyt för att hänvisa till alla kemiska föreningar som producerar joner när den löses i vatten. Detta händer när molekylerna i en kemikalie väsentligen bryts isär när kemikalien upplöses och producerar laddade joner, som är fragment av den ursprungliga neutrala molekylen. Eftersom vissa delar av vattenmolekyler är något positiva och andra något negativa, tenderar vatten att kunna hjälpa denna process genom att samlas runt de laddade jonerna och hjälpa till att dra dem isär.
Typer av elektrolyter
Det finns två olika typer av elektrolyter, baserat på i vilken grad dessa föreningar bryts samman i lösning. Starka elektrolyter bryts helt samman, med varje molekyl som dissocierar i dess bestående joner. Ett exempel är salt (NaCl), som upplöses för att producera natriumjoner (Na +) och kloridjoner (Cl-). Starka syror som saltsyra (HCl) gör också detta. Med svaga elektrolyter bryter endast en bråkdel av den upplösta föreningen i joner; resten förblir intakt. Ett exempel på en svag elektrolyt är ättiksyra, CH3COOH.
Elektrolytapplikationer
Eftersom joner har många viktiga applikationer följer det att det finns lika många användningsområden för elektrolyterna som gör dessa joner. Människokroppen använder elektrolyter som salt för att producera joner (som natrium) som är viktiga för olika metaboliska processer som stöder liv. Lösningar av elektrolyter som resulterar i joner av zink och koppar hittar applikationer i batterier där de leder ström. Olika elektrolyter som också är syror och baser - både svaga och starka - är mycket viktiga och har många användningsområden inom industri och vetenskap, från bearbetning av metaller till tillverkning av andra kemikalier.