I composti ionici sono quelli composti da atomi caricati opposti, chiamati ioni, disposti in una struttura reticolare. I sali, compreso il cloruro di sodio (NaCl) - sale da cucina, sono gli esempi più noti di composti ionici. Quando immergi un composto ionico in acqua, gli ioni sono attratti dalle molecole d'acqua, ognuna delle quali porta una carica polare. Se l'attrazione tra gli ioni e le molecole d'acqua è abbastanza grande da rompere i legami che tengono insieme gli ioni, il composto si dissolve. Quando ciò accade, gli ioni si dissociano e si disperdono in soluzione, ciascuno circondato da molecole d'acqua per impedirne la ricombinazione. La risultante soluzione ionica diventa un elettrolita, il che significa che può condurre elettricità.
Tutti i composti ionici si sciolgono?
In virtù della disposizione degli atomi di idrogeno attorno all'ossigeno, ogni molecola d'acqua trasporta una carica polare. La sua estremità positiva è attratta dagli ioni negativi in un composto ionico, mentre la parte negativa è attratta dagli ioni positivi. La propensione a dissolvere un composto in acqua dipende dalla forza dei legami che tengono insieme il composto rispetto alla forza esercitata sui singoli ioni dalle molecole d'acqua. I composti altamente solubili, come il NaCl, si separano completamente, mentre i composti a bassa solubilità, come il solfato di piombo (PbSO 4) lo fanno solo parzialmente. I composti con molecole non polari non si sciolgono. Non tutti i composti sono ugualmente solubili. Alcuni si dissolvono solo parzialmente perché la concentrazione di ioni in soluzione raggiunge rapidamente un equilibrio con il composto indisciolto. La costante del prodotto di solubilità K sp misura questo punto di equilibrio. Maggiore è il valore di K sp, maggiore è la solubilità. Puoi trovare il K sp di un particolare composto osservandolo nelle tabelle. Ioni Trasforma l'acqua in un elettrolito La presenza di ioni liberi nell'acqua consente all'acqua di condurre elettricità, che è importante per gli organismi viventi. I liquidi nel corpo umano contengono ioni positivi come calcio, potassio, sodio e magnesio e ioni negativi come cloruro, carbonati e fosfati. Questi ioni sono così vitali per il metabolismo che devono essere reintegrati quando il corpo si disidrata attraverso l'esercizio o la malattia. Ecco perché gli atleti preferiscono le bevande elettrolitiche all'acqua pura. Le soluzioni elettrolitiche rendono anche le batterie possibili. Anche le celle secche contengono un elettrolita, sebbene sia una pasta piuttosto che un liquido. Gli ioni nel flusso di elettrolita tra l'anodo e il catodo della batteria, caricandoli l'uno rispetto all'altro. Quando si collega la batteria a un carico, i terminali si scaricano e i flussi di elettricità.
Se la forza combinata di tutte le molecole d'acqua che circondano un soluto è più della forza di attrazione tra gli ioni, gli ioni si separano. Come ognuno fa, è circondato da molecole d'acqua, che gli impediscono di ricombinarsi. Gli ioni positivi e negativi vanno alla deriva nella soluzione. Quando tutte le molecole d'acqua si sono attaccate agli ioni e non sono più disponibili, la soluzione si dice che sia satura, e non più del soluto si dissolverà.