Ηλεκτρολύτης

Ηλεκτρολύτης είναι οποιαδήποτε ουσία που σε υδατικό διάλυμα παρέχει ελεύθερα κινούμενα ιόντα και έτσι καθίσταται ηλεκτρικά αγώγιμο. Τα υδατικά ηλεκτρολυτικά διαλύματα είναι γνωστά ως ιοντικά διαλύματα. Υπάρχουν όμως, πέρα από υγρά διαλύματα, τηγμένοι ηλεκτρολύτες, σε μορφή τζελ (συναντώνται σε μπαταρίες) και στερεοί ηλεκτρολύτες (συναντώνται στους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές).

Αρχές

Οι ηλεκτρολύτες γενικά υπάρχουν ως διαλύματα οξέων, βάσεων ή αλάτων. Επιπλέον, ορισμένα αέρια μπορούν να δράσουν ως ηλεκτρολύτες σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας ή χαμηλής πίεσης. Ηλεκτρολυτικά διαλύματα μπορούν επίσης να προκύψουν από την διάλυση μερικών βιολογικών (π.χ. DNA) και συνθετικών πολυμερών (π.χ. πολυστερίνη), πολυηλεκτρολυτών, που περιέχουν πολλαπλά φορτισμένες χαρακτηριστικές ομάδες.

Ηλεκτρολυτικά διαλύματα κανονικά δημιουργούνται, όταν διαλύεται ένα άλας σε έναν διαλύτη, όπως νερό, και τα ξεχωριστά τμήματα διαχωρίζονται λόγω θερμοδυναμικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ του διαλύτη και της διαλυμένης ουσίας, σε μια διεργασία που ονομάζεται διάλυση. Για παράδειγμα όταν διαλυθεί μαγειρικό αλάτι σε νερό, το μόριο του αλατιού διίσταται στα συστατικά του μέρη σύμφωνα με την εξίσωση διάστασης:

NaCl_(s) → Na⁺_(aq) + Cl⁻_(aq).

Είναι επίσης δυνατό κάποιες ουσίες να αντιδρούν με το νερό, όταν προστίθενται σε αυτό, παράγοντας ιόντα. Για παράδειγμα το διοξείδιο του άνθρακα διαλύεται στο νερό και παράγει ένα διάλυμα που περιέχει ιόντα υδροξωνίου, ανθρακικού άλατος, και ανθρακικού οξέος.

Επίσης, τα λιωμένα άλατα μπορούν να είναι ηλεκτρολύτες. Για παράδειγμα, όταν το χλωριούχο νάτριο (μαγειρικό αλάτι) είναι λιωμένο, τότε το ρευστό άγει τον ηλεκτρισμό.