Hvad er en svag elektrolyt?

En elektrolyt er ethvert kemisk stof, der opløses i vand for at producere ioner eller ladede atomer, hvilket derved gør løsningen til en god leder af elektricitet. En stærk elektrolyt ioniseres generelt fuldstændigt i vand og giver lige mange kationer eller positivt ladede ioner og anioner eller negativt ladede ioner. En svag elektrolyt vil på den anden side kun ionisere lidt i vand og producere få ioner, så deres løsninger er dårlige ledere af elektricitet.

Rent vand i sig selv er ikke en god leder af elektricitet, og destilleret eller deioniseret vand, hvorfra alle ioner er fjernet, leder ikke let en elektrisk strøm. Hvis der tilsættes en stærk elektrolytlignende bordsalt, NaCl, opløses saltet for at give Na ⁺ -ioner og Cl ^- ioner. Na ⁺ er i stand til at modtage elektroner fra den negative pol i strømkilden, mens Cl ^- vil transportere elektroner til den positive pol, hvilket resulterer i en netto strøm af elektricitet gennem opløsningen. Jo mere salt der tilsættes, desto mere ledende bliver løsningen op til mætningspunktet.

I en svag elektrolyt forekommer denne dissociation til ioner kun i lille grad, typisk meget mindre end 10%. Størstedelen af ​​den svage elektrolyt forbliver i sin oprindelige unionsform i opløsning. I sådanne tilfælde er der ikke tilstrækkelige ioner til at føre en elektrisk strøm.

Et stofs elektrolytiske styrke kan let bestemmes ved at måle den elektriske ledningsevne for en opløsning af stoffet med kendt koncentration. Der findes tabeller, der viser Q _sp eller ionkonstanten for mange stoffer, hvilket er et mål for deres ioniseringsgrad.

At fortælle en svag elektrolyt bortset fra en stærk bare ved at inspicere dens kemiske formel er ikke så ligetil. En svag elektrolyt vil normalt være sammensat af kovalente bindinger eller kemiske bindinger, hvori elektroner deles af to atomer. En stærk elektrolyt vil have mindst en ionisk binding, hvor elektroner fra et atom overføres til et andet for at frembringe to ioner, som derefter holdes sammen af ​​elektrostatiske kræfter. De fleste kemiske bindinger har imidlertid både en ionisk og kovalent karakter, og derfor kræves en vis viden om kemi for at foretage et rimeligt skøn over en forbindelses elektrolytiske styrke.

Generelt er de fleste organiske syrer og deres salte og salte af organiske baser imidlertid svage elektrolytter. Et stof med lav vandopløselighed kan også klassificeres som en svag elektrolyt. Teknisk set er opløselighed imidlertid ikke det samme som elektrolytisk styrke.

Foruden svage og stærke elektrolytter er ikke-elektrolytter stoffer, der ikke ioniseres i nogen mærkbar grad i vandig opløsning, og deres løsninger leder ikke elektricitet overhovedet. De fleste organiske stoffer er ikke-ledere og derfor ikke-elektrolytter, medmindre de indeholder en syre- eller basefunktionalitet. Sukker og alkohol er for eksempel organiske forbindelser uden syre- eller basefunktionalitet og producerer derfor ikke ioner i opløsning.