Co je silný elektrolyt?
V chemii je silný elektrolyt látkou, která se po umístění do vody zcela rozpustí. Když se rozpustí, silný elektrolyt se disociuje na kladně i záporně nabité molekuly nebo atomy, nazývané kationty a anionty. Tyto elektrolyty jsou schopné vést elektřinu ve svých rozpuštěných stavech, ale ne ve svých pevných formách. Jsou to obvykle soli a silné kyseliny a báze.
Elektrolyty mají tři kategorie: silné, slabé a neelektrolyty. Silný elektrolyt se zcela nebo téměř úplně disociuje, když je vložen do vody, zatímco slabý elektrolyt se disociuje pouze částečně a neelektrolyt zůstává celý. Většina molekul, které se mohou rozpadat ve vodě, jsou drženy pohromadě iontovými vazbami.
Iontové vazby vznikají, když dva atomy nebo molekuly sdílejí jeden elektron. Když se vazba rozbije, jeden z atomů si zachová sdílený elektron. Protože elektrony jsou záporně nabity, atom, který získal elektron, se stává záporně nabitými a atom, který ztratil elektrony, se nabije pozitivně. Pozitivní náboj vznikne, když se počet protonů, které jsou kladně nabité, v atomovém jádru přestane rovnat počtu elektronů, které jsou záporně nabité.
Tvorba těchto pozitivně a negativně nabitých iontů, nazývaných kationty a anionty, je to, co umožňuje silnému elektrolytu vést elektřinu. Čím více iontů v roztoku, tím silnější elektrické vedení. Elektrolytické články používají tento princip. Silný elektrolyt je rozpuštěn ve vodě a dvě tyče, nazývané katoda a anoda, jsou spojeny s kladným a záporným elektrickým výstupem. Elektrický proud prochází anodou, přes řešení a vystupuje z katody, čímž vytváří elektrický obvod.
Protože silné elektrolyty jsou buď silné kyseliny, soli nebo silné báze, lze je často stanovit na základě jejich molekulárního vzorce. Soli jsou obecně kovem vázaným k jinému prvku. Chlorid sodný (NaCl), běžně známý jako stolní sůl, je jednou z nejznámějších solí. Molekulární vzorec pro silné báze také obvykle začíná kovem, ale obvykle končí molekulou hydroxidu (OH). Pokud je dusík (N) v molekulárním vzorci pro bázi, je to pravděpodobně spíše slabá než silná báze, a proto také slabý elektrolyt.
Většina kyselin jsou slabé kyseliny a lze je snadno identifikovat atomem vodíku (H) na základě jejich molekulárních vzorců. Sedm silných kyselin však začíná také vodíkem a vědci, kteří pracují se silnými elektrolyty, si jednoduše zapamatují. Silnými kyselinami jsou bromovodík (HBr), jodovodík (HI), kyselina sírová (H2S04), kyselina dusičná (HNO 3 ), kyselina chloristá (HC1O4), kyselina chlorovodíková (HClO3) a kyselina chlorovodíková ( HC1).