Co je to iont?
Ion je atom nebo molekula s více či méně elektrony než obvykle, což mu dává kladný nebo záporný elektrický náboj. Protože iont chce „neutrální“ získáním nebo ztrátou dalších elektronů, má zajímavé chemické vlastnosti. Iony obvykle přicházejí ve formě řešení. Existují tři typy - anionty, které jsou záporně nabité, kationty, které jsou kladně nabité, a radikály nebo radikálové ionty, které jsou vysoce reaktivní díky velkému množství volných elektronů.
Iontový roztok se obvykle vytváří, když jsou určité molekuly, jako je sůl, rozpuštěny ve vodě. Interakce mezi solutovými a rozpouštědlovými molekulami disociují slabě vázané molekuly, jako je sůl, na dva nebo více iontů. Když se sůl dostane do vody, rozpadne se na sodné a chloridové ionty, které jsou nezbytné pro lidský život. Pokud je osoba zbavena soli příliš dlouho, nakonec zemře. Další životně důležité ionty (nazývané elektrolyty) jsou draslík (K + ), vápník (Ca2 + ), hořčík (Mg2 + ), hydrogenfosforečnan (HPO42 - ) a hydrogenuhličitan (HCO3 - ).
Jiné iontové roztoky kromě rozpuštěných solí jsou kyseliny a zásady. Například kyselina chlorovodíková se tvoří, když se chlorovodík rozpustí ve vodě. Chlorovodík se štěpí na dva ionty, H + a Cl - . H + reaguje s vodou za vzniku H30 + , hydroniového iontu, zatímco chlor zůstává jako chloridový iont. Protože je ionizační proces kompletní, kyselina chlorovodíková se nazývá silná kyselina . Síla kyselin se měří podle toho, kolik H + iontů má - mnoho kyseliny chlorovodíkové, takže je velmi kyselá. Kyselina chlorovodíková se ve skutečnosti může rozpouštět sklem a všemi kovy kromě iridia, i když jeho rychlost koroze je nízká.
Další kategorií iontových roztoků jsou báze. Místo toho, aby byla měřena koncentrací vodíkových iontů, se báze měří koncentrací hydroxidových iontů (OH - ). Jedním příkladem báze je hydroxid draselný, který je chemickým prekurzorem většiny měkkých a tekutých mýdel. Když se rozpustí ve vodě, vytvoří hydroxid draselný silný alkalický roztok. Zásada je typ báze. Hydroxid draselný má řadu zajímavých chemických vlastností - jednou z nich je jeho hygroskopická (voda přitahující) povaha, díky níž je silným vysoušedlem. Když reaguje s vodou, reakce je exotermická, což znamená, že vytváří významné teplo.
Poslední hlavní skupinou iontů jsou radikálové ionty, nebo jen radikály. Příklady radikálů zahrnují superoxid (O 2 - ), který imunitní systém používá k zabíjení invazivních mikroorganismů, a oxid dusnatý, který tělo používá jako důležitou signalizační molekulu. Podobně jako kyseliny a zásady, radikály jsou vysoce reaktivní a mají řadu aplikací v chemii. Jedním nešťastným aspektem radikálů je to, že stopová množství v těle mají tendenci rozkládat tkáně v průběhu času, což přispívá ke stárnutí.