Co jsou elektrolyty v chemii? Silné, slabé a neelektrolyty 3

Elektrolyty jsou chemické látky, které se při rozpuštění ve vodě rozpadají na ionty (ionizují). Kladně nabité ionty se nazývají kationty, zatímco záporně nabité ionty se nazývají anionty. Látky lze rozdělit na silné elektrolyty, slabé elektrolyty nebo neelektrolyty.

Silné elektrolyty

Silné elektrolyty ve vodě zcela ionizují. To znamená, že 100 % rozpuštěné chemické látky se rozpadne na kationty a anionty. Neznamená to však, že se chemická látka ve vodě zcela rozpustí! Například některé druhy jsou ve vodě rozpustné jen nepatrně, přesto jsou silnými elektrolyty. To znamená, že se jich nerozpustí příliš mnoho, ale vše, co se rozpustí, se rozpadne na ionty. Příkladem je silná zásada hydroxid stroncia, Sr(OH)2. Má nízkou rozpustnost ve vodě, ale zcela disociuje na ionty Sr2+ a OH-. Zatímco baňka hydroxidu sodného (NaOH) ve vodě by obsahovala ionty Na+ a OH- ve vodě, ale žádný skutečný NaOH, baňka vodného hydroxidu stroncia by obsahovala ionty Sr2+ a OH-, Sr(OH)2 a vodu.

Příklady: Silné kyseliny, silné zásady a soli jsou silnými elektrolyty.

Slabé elektrolyty

Slabé elektrolyty se ve vodě částečně ionizují. V podstatě jakákoli disociace na ionty mezi 0 % a 100 % činí z chemické látky slabý elektrolyt, ale v praxi se na ionty rozpadá přibližně 1 % až 10 % slabého elektrolytu.

Příklad: Slabé kyseliny a slabé zásady jsou slabé elektrolyty. Většina molekul obsahujících dusík je slabým elektrolytem. Voda je podle některých zdrojů považována za slabý elektrolyt, protože částečně disociuje na ionty H+ a OH-, ale podle jiných zdrojů za neelektrolyt, protože jen velmi malé množství vody disociuje na ionty.

Neelektrolyty

Pokud látka ve vodě vůbec neionizuje, jedná se o neelektrolyt.

Příklad: Většina sloučenin uhlíku jsou neelektrolyty. Tuky, cukry a alkoholy jsou z velké části neelektrolyty.

Proč by vás to mělo zajímat?

Nejdůležitějším důvodem, proč vědět, zda je chemická látka elektrolytem či nikoli a jak silně disociuje ve vodě, je to, že tyto informace potřebujete k určení chemických reakcí, které mohou ve vodě probíhat. Také pokud máte nádobu s chemickou látkou ve vodě, je dobré plánovat, zda se tato látka ve vodě rozpouští (její rozpustnost) a zda disociuje na ionty.

Klasickým příkladem, proč je to důležité, je roztok kyanidu sodného (NaCN). Pravděpodobně víte, že kyanid je reaktivní a extrémně toxický, takže byste otevřeli láhev kyanidu sodného ve vodě? Pokud poznáte, že kyanid sodný je sůl, budete vědět, že jste v bezpečí (za předpokladu, že roztok nevypijete), protože ve vodě není kyanid sodný, ale pouze ionty Na+ a CN- ve vodě. Kyanidové ionty nejsou těkavé a nezpůsobí vám nemoc. Srovnejte to s lahví kyanovodíku (HCN) ve vodě. Otevřeli byste takovou láhev? Pokud poznáte, že kyanovodík je slabá kyselina, poznáte, že láhev obsahuje plynný kyanovodík, vodíkové ionty, kyanidové ionty a vodu. Otevření této láhve by vás mohlo stát život!

Jak poznáte, které chemické látky jsou elektrolyty?

Teď, když jste motivováni k tomu, abyste věděli, co je elektrolyt, vás pravděpodobně zajímá, jak poznat, jaký typ elektrolytu chemická látka představuje na základě jejího názvu nebo struktury. Uděláte to vylučovací metodou. Zde je několik kroků, podle kterých určíte silné, slabé a neelektrolyty:

1. Jedná se o silnou kyselinu? Je jich pouze 7 a v chemii se s nimi budete často setkávat, takže je dobré si je zapamatovat. Silné kyseliny jsou silné elektrolyty.
2. Je to silná zásada? Tato skupina je o něco větší než silné kyseliny, ale silné zásady poznáte podle toho, že jsou to hydroxidy kovů. Každý prvek z prvních dvou sloupců periodické tabulky v kombinaci s hydroxidem je silná zásada. Silné zásady jsou silné elektrolyty.
3. Je to sůl? Soli jsou silné elektrolyty.
4. Obsahuje chemický vzorec dusík nebo „N“? It may be a weak base, which would make it a weak electrolyte.
5. Does the chemical formula start with hydrogen or „H“? It may be a weak acid, which would make it a weak electrolyte.
6. Is it a carbon compound? Most organic compounds are nonelectrolytes.
7. Is it none of the above? There’s a good chance it’s a nonelectrolyte, though it may be a weak electrolyte.

Table of Strong Electrolytes, Weak Electrolytes, and Nonelectrolytes

This table summarizes groups of strong, weak, and nonelectrolytes, with examples of each category.

Strong Electrolytes
strong acids	HCl (hydrochloric acid)
	HBr (hydrobromic acid)
	HI (hydroiodic acid)
	HNO3 (nitric acid)
	HClO3
	HClO4
	H2SO4 (sulfuric acid)
strong bases	NaOH (sodium hydroxide)
	KOH (potassium hydroxide)
	LiOH
	Ba(OH)2
	Ca(OH)2
salts	NaCl
	KBr
	MgCl2
Weak Electrolytes
weak acids	HF (hydrofluoric acid)
	HC2H3O2 (acetic acid)
	H2CO3 (carbonic acid)
	H3PO4 (phosphoric acid)
weak bases	NH3 (ammonia)
(„N“ compounds)	C5H5N (pyridine)
Non Electrolytes
sugars and carbohydrate	C6H12O6 (glucose)
fats and lipids	cholesterol
alcohols	C2H5OH (ethyl alcohol)
other carbon compounds	C5H12 (pentane)