Joniska föreningar är de som består av motsatt laddade atomer, kallade joner, arrangerade i en gitterstruktur. Salter, inklusive natriumklorid (NaCl) - bordsalt - de mest kända exemplen på jonföreningar. När du fördjupa en jonisk förening i vatten lockas joner till vattenmolekylerna, som var och en bär en polär laddning. Om attraktionen mellan jonerna och vattenmolekylerna är tillräckligt stor för att bryta de bindningar som håller joner ihop, löses föreningen. När detta händer, delar jonerna och dispergerar i lösning, var och en omges av vattenmolekyler för att förhindra att den rekombineras. Den resulterande jonlösningen blir en elektrolyt, vilket innebär att den kan leda elektricitet.

Upplöses alla joniska föreningar?

På grund av arrangemanget av väteatomer runt syret bär varje vattenmolekyl en polär laddning. Den positiva änden lockas till de negativa jonerna i en jonisk förening, medan den negativa änden lockas till de positiva joner. Anledningen för en förening att lösa upp i vatten beror på styrkan hos bindningarna som håller föreningen ihop jämfört med den styrka som utövas på de individuella joner av vattenmolekylerna. Mycket lösliga föreningar, såsom NaCl, bryts fullständigt ihop, medan föreningar med låga lösligheter, såsom blysulfat (PbSO _{4), gör det endast delvis. Föreningar med icke-polära molekyler löses inte upp.}

Hur joniska föreningar löses

I lösningen fungerar varje vattenmolekyl som en liten magnet som skapar en dragningskraft på jonerna i lösningen. Om den kombinerade kraften av alla vattenmolekyler som omger ett lösningsmedel är mer än dragkraften mellan jonerna, separerar joner. Som vart och ett gör det omges det av vattenmolekyler, vilket förhindrar att det rekombineras. De positiva och negativa jonerna försvinner i lösningen. När alla vattenmolekyler har anslutit sig till joner och inte längre är tillgängliga, sägs lösningen vara mättad, och inget mer av lösningen kommer att lösas.

Inte alla föreningar är lika lösliga. Vissa upplöses endast delvis eftersom koncentrationen av joner i lösning snabbt når en jämvikt med den oupplösta föreningen. Löslighetsproduktens konstanta K _{sp mäter denna jämviktspunkt. Ju högre K sp desto högre lösligheten är. Du kan hitta K sp av en viss förening genom att titta upp i tabeller.}

Joner vänder vatten till en elektrolyt

Närvaron av fria joner i vatten gör att vattnet kan leda elektricitet, vilket är viktigt för levande organismer. Vätskor i människokroppen innehåller positiva joner som kalcium, kalium, natrium och magnesium och negativa joner som klorid, karbonater och fosfater. Dessa joner är så viktiga för ämnesomsättningen att de måste fyllas när kroppen uttorkas genom motion eller sjukdom. Det är därför idrottare föredrar elektrolytiska drycker till rent vatten.

Elektrolytiska lösningar gör också batterier möjliga. Även torrceller innehåller en elektrolyt, även om det är en pasta istället för en vätska. Ionerna i elektrolyten strömmar mellan batteriets anod och katod, laddar dem i förhållande till varandra. När du ansluter batteriet till en belastning, laddar terminalerna urladdning och el.