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Les espèces chimiques chargées connues sous le nom d'ions jouent un rôle crucial dans de nombreux aspects de la biologie, de l'industrie et de la science. L'atome d'hydrogène positif, H +, qui rend les solutions acides, est un exemple d'ion important. 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 chargées positivement présentes dans le noyau interne de l'atome, tandis que les électrons sont légers et chargés négativement et tournent autour du noyau. Cela signifie qu'il n'y a pas de charge globale sur 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 appelées ions.
Électrolytes
Les chimistes utilisent le terme électrolyte pour désigner tout composé chimique qui produit des ions lorsqu'il est dissout dans l'eau. Cela se produit lorsque les molécules d'un produit chimique se séparent essentiellement lorsque le produit chimique se dissout, produisant des ions chargés, qui sont des fragments de la molécule neutre d'origine. Étant donné que certaines parties des molécules d’eau sont légèrement positives et d’autres légèrement négatives, l’eau a tendance à faciliter ce processus en se rassemblant autour des ions chargés et en les séparant.
Types d'électrolytes
Il existe deux types d'électrolytes différents, en fonction du degré de dissolution de ces composés en solution. Les électrolytes forts se séparent complètement, chaque molécule se dissociant en ions constitutifs. Un exemple est le sel (NaCl), qui se dissout pour produire des ions sodium (Na +) et des ions chlorures (Cl-). Les acides forts tels que l'acide chlorhydrique (HCl) le font également. Avec des électrolytes faibles, seule une fraction du composé dissous se casse en ions; le reste reste intact. Un exemple d'électrolyte faible est l'acide acétique, CH3COOH.
Applications d'électrolytes
Étant donné que les ions ont de nombreuses applications importantes, il s'ensuit que les électrolytes qui produisent ces ions ont de nombreuses utilisations. Le corps humain utilise des électrolytes tels que le sel pour produire les ions (tels que le sodium) essentiels à divers processus métaboliques qui favorisent la vie. Les solutions d'électrolytes qui produisent les ions de zinc et de cuivre trouvent des applications dans les batteries où elles conduisent du courant. Divers électrolytes, acides et bases, faibles et forts, sont très importants et ont de nombreuses utilisations dans l'industrie et la science, du traitement des métaux à la fabrication d'autres produits chimiques.