Tugevad vs nõrgad elektrolüüdid
Kõik ühendid võib liigitada kahte rühma: elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid, lähtudes nende võimest toota ioone ja seega elektrit juhtida. Voolu läbi elektrolüütilise lahuse juhtimise ja seetõttu positiivsete ja negatiivsete ioonide vastavate elektroodide suunas liikumise sundimist nimetatakse "elektrolüüsiks". See protsess viiakse läbi elektrolüütilises rakus. Seda kontseptsiooni kasutatakse metallide katmisel, tahkiselementide või gaaside isoleerimisel, akudes, kütuseelementides jne.
Ka meie kehas leidub elektrolüüte. Neid on vaja rakkude ja verevedelike tasakaalu säilitamiseks terves kehas. Elektrolüütide tasakaal on ülioluline osmootse tasakaalu, seega ka vererõhu säilitamiseks kehas. Na+, K+, Ca2+ on olulised närviimpulsside edastamisel ja lihaste kontraktsioonidel. Elektrolüütide homöostaasi kontrollivad kehas erinevad hormoonid. Näiteks aldosteroon kontrollib Na+ kogust. K altsitoniin ja parathormoonhormoonid mängivad rolli Ca2+ ja PO43- tasakaalu säilitamisel. Teatud elektrolüütide tasakaaluhäirete tuvastamiseks mõõdetakse vere elektrolüütide taset. Enamasti mõõdetakse Na+ ja K+ taset veres ja uriinis, et kontrollida neerude talitlushäireid jne. Normaalne Na + tase veres on 135–145 mmol/L ja normaalne K+ tase on 3,5–5,0 mmol/L. Elektrolüütide äärmuslik tase kehas võib lõppeda surmaga. Elektrolüüdid on olulised ka taimede kehades. Näiteks kaitseelementide stoomi avamise ja sulgemise mehhanisme juhivad elektrolüüdid (K+).
Elektrolüüdid on ained, mis toodavad ioone. Need ühendid võivad toota ioone, kui nad on sulas või lahustis (vees) lahustunud. Ioonide tõttu võivad elektrolüüdid elektrit juhtida. Mõnikord võib esineda tahkis-elektrolüüte. Veelgi enam, mõned gaasid, nagu süsinikdioksiid, tekitavad vees lahustumisel ioone (vesinik- ja vesinikkarbonaadiioone). Elektrolüüte on kahte tüüpi, tugevad elektrolüüdid ja nõrgad elektrolüüdid.
Tugevad elektrolüüdid
Tugevad elektrolüüdid toodavad kergesti ioone, kui need lahustuvad. Nad dissotsieeruvad täielikult, moodustades lahuses ioone. Näiteks ioonühendid on tugevad elektrolüüdid. Sulanud naatriumkloriidi või NaCl vesilahused on täielikult dissotsieerunud Na+ ja Cl– ioonideks; seega on nad head elektrijuhid. Tugevad happed ja alused on samuti head elektrolüüdid.
Nõrgad elektrolüüdid
Nõrgad elektrolüüdid toodavad vees lahustumisel vähe ioone. Nad dissotsieeruvad osaliselt ja toodavad vähe ioone. Nõrkade elektrolüütide lahuses on nii dissotsieerunud ioone kui ka aine neutraalseid molekule. Seetõttu on sellise lahendusega juhitav vool tugeva elektrolüütilise lahusega võrreldes väga madal. Näiteks nõrgad happed, nagu äädikhape ja nõrgad alused, on nõrgad elektrolüüdid.
Mis vahe on tugevatel elektrolüütidel ja nõrkadel elektrolüütidel?
• Tugevad elektrolüüdid lahustuvad vees kergesti, kuid nõrgad elektrolüüdid ei lahustu kergesti.
• Tugevad elektrolüüdid dissotsieeruvad või ioniseeruvad lahuses täielikult, samas kui nõrk elektrolüüt dissotsieerub või ioniseerub osaliselt.
• Tugevad elektrolüüdid juhivad elektrit väga tõhus alt, kuna keskkonnas on palju ioone, kuid nõrgad elektrolüüdid juhivad ainult väikest voolu.
