¿Qué son los electrolitos en química? Electrolitos fuertes, débiles y no electrolíticos 3
Los electrolitos son sustancias químicas que se rompen en iones (se ionizan) cuando se disuelven en agua. Los iones con carga positiva se llaman cationes, mientras que los iones con carga negativa se llaman aniones. Las sustancias pueden clasificarse como electrolitos fuertes, electrolitos débiles o no electrolitos.
Electrolitos fuertes
El hidróxido de sodio es una base fuerte y un electrolito fuerte. (Ben Mills)
Los electrolitos fuertes se ionizan completamente en el agua. Esto significa que el 100% de la sustancia química disuelta se rompe en cationes y aniones. Sin embargo, ¡no significa que la sustancia química se disuelva completamente en el agua! Por ejemplo, algunas especies son sólo ligeramente solubles en agua, pero son electrolitos fuertes. Esto significa que no se disuelven mucho, pero todo lo que se disuelve se rompe en iones. Un ejemplo es la base fuerte hidróxido de estroncio, Sr(OH)2. Tiene una baja solubilidad en agua, pero se disocia completamente en iones Sr2+ y OH-. Mientras que un matraz de hidróxido de sodio (NaOH) en agua contendría iones Na+ y OH- en el agua, pero ningún NaOH real, un matraz de hidróxido de estroncio acuoso contendría iones Sr2+ y OH-, Sr(OH)2, y agua.
Ejemplos: Los ácidos fuertes, las bases fuertes y las sales son electrolitos fuertes.
Electrólitos débiles
El amoníaco es una base débil y un electrolito débil. (Ben Mills)
Los electrolitos débiles se ionizan parcialmente en el agua. Prácticamente cualquier disociación en iones entre el 0% y el 100% hace que un producto químico sea un electrolito débil, pero en la práctica, alrededor del 1% al 10% de un electrolito débil se rompe en iones.
Ejemplos: Los ácidos débiles y las bases débiles son electrolitos débiles. La mayoría de las moléculas que contienen nitrógeno son electrolitos débiles. El agua es considerada un electrolito débil por algunas fuentes porque se disocia parcialmente en iones H+ y OH-, pero un no electrolito por otras fuentes porque sólo una cantidad muy pequeña de agua se disocia en iones.
Nonelectrolitos
Si una sustancia no se ioniza en el agua en absoluto, es un no electrolito.
Ejemplos: La mayoría de los compuestos de carbono son no electrolitos. Las grasas, los azúcares y los alcoholes son en gran medida no electrolitos.
¿Por qué debería importarte?
La razón más importante para saber si una sustancia química es un electrolito o no y con qué fuerza se disocia en el agua es porque necesitas esta información para determinar las reacciones químicas que pueden tener lugar en el agua. Además, si tienes un recipiente con una sustancia química en el agua, es un buen plan saber si esa sustancia se disuelve en el agua (su solubilidad) y si se disocia en iones.
Un ejemplo clásico de por qué esto importa es una solución de cianuro de sodio (NaCN). Probablemente sabes que el cianuro es reactivo y extremadamente tóxico, así que ¿abrirías una botella de cianuro de sodio en agua? Si reconoces que el cianuro de sodio es una sal, sabrás que estás a salvo (siempre que no bebas la solución) porque no hay cianuro de sodio en el agua, sólo iones Na+ y CN- en el agua. Los iones de cianuro no son volátiles y no te harán enfermar. Contrasta esto con una botella de cianuro de hidrógeno (HCN) en el agua. ¿Abrirías esa botella? Si reconoce que el cianuro de hidrógeno es un ácido débil, sabrá que la botella contiene gas de cianuro de hidrógeno, iones de hidrógeno, iones de cianuro y agua. Abrir esa botella podría costarte la vida!
¿Cómo saber qué sustancias químicas son electrolitos?
Ahora que estás motivado para saber qué es un electrolito, probablemente te estés preguntando cómo saber qué tipo de electrolito es una sustancia química basándote en su nombre o estructura. Esto se hace mediante el proceso de eliminación. Aquí tienes algunos pasos a seguir para identificar los electrolitos fuertes, débiles y no electrolitos.
- ¿Es un ácido fuerte? Sólo hay 7 y te los vas a encontrar mucho en química, así que es un buen plan memorizarlos. Los ácidos fuertes son electrolitos fuertes.
- ¿Es una base fuerte? Este es un grupo algo mayor que el de los ácidos fuertes, pero puedes identificar las bases fuertes porque son hidróxidos metálicos. Cualquier elemento de las dos primeras columnas de la tabla periódica combinado con un hidróxido es una base fuerte. Las bases fuertes son electrolitos fuertes.
- ¿Es una sal? Las sales son electrolitos fuertes.
- ¿La fórmula química contiene nitrógeno o «N»? It may be a weak base, which would make it a weak electrolyte.
- Does the chemical formula start with hydrogen or «H»? It may be a weak acid, which would make it a weak electrolyte.
- Is it a carbon compound? Most organic compounds are nonelectrolytes.
- 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) |