Vad är en stark elektrolyt?
En stark elektrolyt, som behandlas inom kemi, är ett ämne som upplöses fullständigt när det placeras i vatten. När den upplöses dissocierar en stark elektrolyt till både positivt och negativt laddade molekyler eller atomer, kallad kationer respektive anjoner. Dessa elektrolyter kan leda elektricitet i sina upplösta tillstånd men inte i sina fasta former. De är vanligtvis salter och starka syror och baser.
Elektrolyter har tre kategorier: starka, svaga och icke-elektrolyter. En stark elektrolyt dissocieras helt eller nästan fullständigt när den läggs i vatten, medan en svag elektrolyt endast dissocieras delvis och en icke-elektrolyt förblir hel. De flesta molekyler som kan brytas isär i vatten hålls samman av joniska bindningar.
Ioniska bindningar uppstår när två atomer eller molekyler delar en elektron. När bindningen bryts behåller en av atomerna den delade elektronen. Eftersom elektroner är negativt laddade, blir atomen som fick en elektron negativt laddad, och atomen som förlorade elektronen blir positivt laddad. Den positiva laddningen resulterar när antalet protoner, som är positivt laddade, i atomens kärna inte längre är lika med antalet elektroner, som är negativt laddade.
Bildningen av dessa positivt och negativt laddade joner, kallade katjoner och anjoner, är det som gör att en stark elektrolyt kan leda elektricitet. Ju fler joner i lösningen, desto starkare är den elektriska ledningen. Elektrolytiska celler använder denna princip. En stark elektrolyt upplöses i vatten och två stavar, kallad katoden och anoden, är anslutna till positiv och negativ elektrisk utgång. Den elektriska strömmen rör sig genom anoden, över lösningen och kommer ut från katoden, vilket skapar en elektrisk krets.
Eftersom starka elektrolyter är antingen starka syror, salter eller starka baser, kan de ofta bestämmas genom att titta på deras molekylformel. Salter är vanligtvis en metall bunden till ett annat element. Natriumklorid (NaCl), ofta känt som bordsalt, är ett av de lättast erkända salterna. Molekylformeln för starka baser börjar vanligtvis med en metall men slutar i allmänhet med en hydroxidmolekyl (OH). Om kväve (N) finns i molekylformeln för en bas är det troligtvis en svag, snarare än stark, bas och därför också en svag elektrolyt.
De flesta syror är svaga syror och kan lätt identifieras av väteatomen (H) som startar deras molekylformler. De sju starka syrorna börjar emellertid också med väte och lagras helt enkelt av forskare som arbetar med starka elektrolyter. De starka syrorna är vätebromid (HBr), vätejodid (HI), svavelsyra (H2S04), salpetersyra (HN03), klorvätesyra (HCl04), klorvätesyra (HCl03) och saltsyra ( HCl).