Den laddade kemiska arten som kallas joner är avgörande för många olika aspekter av biologi, industri och vetenskap. Ett exempel på en viktig jon är den positiva väteatomen, H +, som är ansvarig för att göra lösningar sura. Elektrolyter och joner är relaterade till en grundläggande princip; elektrolyter är de kemikalier från vilka joner tillverkas.

Ioner

Normalt har en atom av 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 kärnan. Det betyder att det inte finns någon total laddning för atomen. I vissa fall kan en atom eller en grupp av atomer förlora eller få elektroner och förvärva en laddning som ett resultat. Dessa laddade kemiska arter är kända som joner.

Elektrolyter

Kemister använder termen elektrolyt för att referera till någon kemisk förening som ger joner när den är upplöst i vatten. Detta händer när molekylerna i en kemikalie väsentligen bryts ihop när kemikalien löser upp, vilket ger laddade joner, vilka är fragment av den ursprungliga neutrala molekylen. Eftersom vissa delar av vattenmolekylerna är något positiva och andra lite negativa tenderar vatten att kunna hjälpa till med processen genom att samla runt de laddade joner och hjälpa till att dra dem ifrån varandra.

Typer av elektrolyter

Det finns två olika typer av elektrolyter, baserat på graden till vilka dessa föreningar bryter ihop i lösning. Starka elektrolyter splittras helt och hållet, med varje molekyl dissocierande i dess beståndsdelar. Ett exempel är salt (NaCl), som löser upp för att producera natriumjoner (Na +) och kloridjoner (Cl-). Starka syror som saltsyra (HCl) gör också detta. Med svaga elektrolyter bryts endast en bråkdel av den upplösta föreningen i joner; resten stannar intakt. Ett exempel på en svag elektrolyt är ättiksyra, CH3COOH.

Elektrolytapplikationer

Eftersom joner har många viktiga tillämpningar 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 nödvändiga för olika metaboliska processer som stöder livet. Lösningar av elektrolyter som resulterar i joner av zink och koppar hittar applikationer i batterier där de utför 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.