Les espèces chimiques chargées connues sous le nom d'ions sont cruciales dans de nombreux aspects de la biologie, de l'industrie et de la science. Un exemple d'un ion important est l'atome d'hydrogène positif, H +, qui est responsable de rendre les solutions acides. Les électrolytes et les ions sont liés par un principe de base; Les électrolytes sont les produits chimiques à partir desquels les ions sont fabriqués.
Les ions
Normalement, un atome d'un élément donné a un nombre égal de protons et d'électrons. Les protons sont les particules lourdes et chargées positivement qui se trouvent dans le noyau interne de l'atome, alors que les électrons sont légers et chargés négativement et tournent autour du noyau. Cela signifie qu'il n'y a pas de charge globale à l'atome. Dans certains cas, cependant, un atome ou un groupe d'atomes peut perdre ou gagner des électrons et acquérir une charge en conséquence. Ces espèces chimiques chargées sont connues sous le nom d'ions. Les chimistes utilisent le terme électrolyte pour désigner n'importe quel composé chimique qui produit des ions quand il est dissous dans l'eau. Cela se produit lorsque les molécules d'un produit chimique se dissocient essentiellement lorsque le produit chimique se dissout, produisant des ions chargés, qui sont des fragments de la molécule neutre d'origine. Parce que certaines portions de molécules d'eau sont légèrement positives et d'autres légèrement négatives, l'eau a tendance à aider ce processus en se rassemblant autour des ions chargés et en aidant à les séparer.
Types d'électrolytes
Il existe deux types d'électrolytes, en fonction du degré de dissociation de ces composés en solution. Les électrolytes forts se séparent entièrement, chaque molécule se dissociant en ses ions constitutifs. Un exemple est le sel (NaCl), qui se dissout pour produire des ions sodium (Na +) et des ions chlorure (Cl-). Les acides forts tels que l'acide chlorhydrique (HCl) font également cela. Avec des électrolytes faibles, seulement une fraction du composé dissous se brise en ions; le reste reste intact. Un exemple d'électrolyte faible est l'acide acétique, CH3COOH.
Applications d'électrolyte
Puisque les ions ont de nombreuses applications importantes, il en résulte que les électrolytes qui produisent ces ions ont autant d'utilisations. Le corps humain utilise des électrolytes tels que le sel pour produire les ions (tels que le sodium) qui sont essentiels pour divers processus métaboliques qui soutiennent la vie. Les solutions d'électrolytes qui aboutissent aux ions de zinc et de cuivre trouvent des applications dans les batteries où elles conduisent le courant. Divers électrolytes qui sont aussi des acides et des bases - à la fois faibles et forts - sont très importants et ont de nombreux usages dans l'industrie et la science, du traitement des métaux à la fabrication d'autres produits chimiques.