Quando dissolvi composti ionici come i sali nell'acqua, si dissociano in due o più specie, alcune caricate positivamente e altre caricate negativamente. Questi sono chiamati ioni. Poiché gli ioni sono carichi, sperimentano le forze quando si trovano in un campo elettrico, che può farli muovere. Tuttavia, anziché trasportare una corrente spostandosi da un elettrodo all'altro, gli ioni disciolti si riuniscono in tutte le direzioni verso particolari elettrodi, dove prendono parte a reazioni chimiche che rilasciano e assorbono elettroni.
Uno strano tipo di conduzione
La gente di solito pensa che un materiale sia elettricamente conduttivo se gli elettroni possono fluire attraverso di esso in una corrente. Sorprendentemente, tuttavia, quando le soluzioni ioniche conducono elettricità, stanno semplicemente assorbendo gli elettroni dal polo negativo e rilasciandoli nel polo positivo. Nessuno degli elettroni che entrano è lo stesso di quelli che escono.
Elettrolisi del sale
Una soluzione ionica viene prodotta sciogliendo cloruro di sodio, NaCl, in acqua per produrre ioni Na + e Cl- ioni. Quindi vengono inseriti due elettrodi nella soluzione. Uno, l'anodo, è collegato al polo positivo di una batteria, e l'altro, il catodo, è collegato al polo negativo. I gruppi si riuniscono attorno all'anodo e prendono parte alla reazione 2 × Cl- → Cl2 + 2e-. Nell'elettrodo vengono rilasciati due elettroni e fuoriescono bolle di cloro. Gli ioni Na + si riuniscono al catodo e prendono parte alla reazione 2 × Na + + 2e- + 2 × H2O → 2 × NaOH + H2. Durante questa reazione, due elettroni del catodo vengono assorbiti, creando idrogeno e idrossido di sodio, altrimenti noti come liscivia. L'elettrolisi è il processo di scissione utilizzando l'elettricità, e l'elettrolisi del sale viene utilizzata industrialmente per produrre i prodotti di valore di cloro gassoso, gas idrogeno e liscivia.