Le specie chimiche cariche conosciute come ioni sono cruciali in molti diversi aspetti della biologia, dell'industria e della scienza. Un esempio di un ione importante è l'atomo di idrogeno positivo, H +, che è responsabile della produzione di soluzioni acide. Elettroliti e ioni sono legati da un principio di base; gli elettroliti sono le sostanze chimiche da cui vengono prodotti gli ioni.

Ions

Normalmente, un atomo di un dato elemento ha un numero uguale di protoni ed elettroni. I protoni sono le particelle pesanti caricate positivamente che si trovano nel nucleo interno dell'atomo, mentre gli elettroni sono leggeri e carichi negativamente e orbitano attorno al nucleo. Ciò significa che non vi è alcun costo globale per l'atomo. In alcuni casi, tuttavia, un atomo o un gruppo di atomi può perdere o guadagnare elettroni e acquisire una carica di conseguenza. Queste specie chimiche caricate sono conosciute come ioni.

Elettroliti

I chimici usano il termine elettrolita per riferirsi a qualsiasi composto chimico che produce ioni quando viene dissolto in acqua. Ciò accade quando le molecole di una sostanza chimica si separano in modo sostanziale quando la sostanza chimica si dissolve producendo ioni caricati, che sono frammenti della molecola neutra originale. Poiché alcune porzioni di molecole d'acqua sono leggermente positive e altre leggermente negative, l'acqua tende ad essere in grado di aiutare questo processo raccogliendo attorno agli ioni caricati e aiutandoli a separarli.

Tipi di elettroliti

Esistono due diversi tipi di elettroliti, in base al grado in cui questi composti si rompono in soluzione. Forti elettroliti si rompono completamente, con ogni molecola che si dissocia nei suoi ioni costituenti. Un esempio è il sale (NaCl), che si scioglie per produrre ioni sodio (Na +) e ioni cloruro (Cl-). Anche acidi forti come l'acido cloridrico (HCl) lo fanno. Con elettroliti deboli, solo una frazione del composto disciolto si rompe in ioni; il resto rimane intatto. Un esempio di elettrolita debole è l'acido acetico, CH3COOH.

Applicazioni elettrolita

Poiché gli ioni hanno molte applicazioni importanti, ne consegue che ci sono altrettanti usi per gli elettroliti che producono questi ioni. Il corpo umano utilizza elettroliti come il sale per produrre gli ioni (come il sodio) che sono essenziali per i vari processi metabolici che supportano la vita. Le soluzioni di elettroliti che provocano gli ioni di zinco e rame trovano applicazioni nelle batterie dove conducono corrente. Vari elettroliti che sono anche acidi e basi - sia deboli che forti - sono molto importanti e hanno molti usi nell'industria e nella scienza, dalla lavorazione dei metalli alla fabbricazione di altri prodotti chimici.