Silné versus slabé elektrolyty
Všechny sloučeniny lze rozdělit do dvou skupin, jako elektrolyty a neelektrolyty na základě jejich schopnosti produkovat ionty, a tedy schopnosti vést elektřinu. Proces průchodu proudu elektrolytickým roztokem, a tedy nucení kladných a záporných iontů, aby se pohybovaly směrem k příslušným elektrodám, se nazývá „elektrolýza“. Tento proces se provádí v elektrolytické cele. Tento koncept se používá při pokovování, izolaci prvků v pevné fázi nebo plynů, v bateriích, palivových článcích atd.
Elektrolyty jsou přítomny také v našem těle. Jsou potřebné k udržení rovnováhy uvnitř buněk a krevních tekutin ve zdravém těle. Rovnováha elektrolytů je zásadní pro udržení osmotické rovnováhy, tedy krevního tlaku v těle. Na+, K+, Ca2+ jsou důležité při přenosu nervových vzruchů a svalových kontrakcích. Homeostáza elektrolytů je řízena různými hormony v těle. Například aldosteron kontroluje množství Na+ . Kalcitonin a parathormon hormony hrají roli při udržování rovnováhy Ca2+ a PO43-. Hladiny elektrolytů v krvi se měří, aby se identifikovaly určité nerovnováhy elektrolytů. Většinou se měří hladiny Na+ a K+ hladiny v krvi a moči, aby se zjistilo selhání ledvin atd. Normální Na + hladina v krvi je 135 – 145 mmol/l a normální hladina K+ je 3,5 – 5,0 mmol/l. Extrémní hladiny elektrolytů v těle mohou být smrtelné. Elektrolyty jsou také důležité v tělech rostlin. Například mechanismy otevírání a zavírání průduchů ochrannými články jsou řízeny elektrolyty (K+).
Elektrolyty jsou látky, které produkují ionty. Tyto sloučeniny mohou produkovat ionty, když jsou v roztaveném stavu nebo když jsou rozpuštěny v rozpouštědle (vodě). Kvůli iontům mohou elektrolyty vést elektřinu. Někdy mohou být elektrolyty v pevné fázi. Navíc některé plyny, jako je oxid uhličitý, produkují ionty (vodíkové a hydrogenuhličitanové ionty), když jsou rozpuštěny ve vodě. Existují dva typy elektrolytů, silné elektrolyty a slabé elektrolyty.
Silné elektrolyty
Silné elektrolyty snadno produkují ionty, když jsou rozpustné. Zcela disociují za vzniku iontů v roztoku. Například iontové sloučeniny jsou silné elektrolyty. Roztavený chlorid sodný nebo vodné roztoky NaCl zcela disociovaly na ionty Na+ a Cl–; jsou tedy dobrými vodiči elektřiny. Silné kyseliny a zásady jsou také dobré elektrolyty.
Slabé elektrolyty
Slabé elektrolyty produkují málo iontů, když jsou rozpustné ve vodě. Částečně disociují a produkují málo iontů. V roztoku slabých elektrolytů budou disociované ionty i neutrální molekuly látky. Proto je proud vedený takovým roztokem velmi nízký ve srovnání se silným elektrolytickým roztokem. Například slabé kyseliny jako kyselina octová a slabé zásady jsou slabé elektrolyty.
Jaký je rozdíl mezi silnými elektrolyty a slabými elektrolyty?
• Silné elektrolyty se snadno rozpouštějí ve vodě, ale slabé elektrolyty se snadno nerozpouštějí.
• Silné elektrolyty zcela disociují nebo ionizují v roztoku, zatímco slabý elektrolyt částečně disociuje nebo ionizuje.
• Silné elektrolyty vedou elektřinu velmi efektivně díky velkému množství iontů v médiu, ale slabé elektrolyty vedou pouze malý proud.
