Hvad sker der, når en ionisk forbindelse opløses i vand?

Ioniske forbindelser er dem, der består af modsat ladede atomer, kaldet ioner, arrangeret i en gitterstruktur. Salte, inklusive natriumchlorid (NaCl) - bordsalt - er de bedst kendte eksempler på ioniske forbindelser. Når du fordyber en ionisk forbindelse i vand, tiltrækkes ioner af vandmolekylerne, som hver har en polær ladning. Hvis tiltrækningen mellem ionerne og vandmolekylerne er stor nok til at bryde bindingerne, der holder ionerne sammen, opløses forbindelsen. Når dette sker, dissosierer ionerne og spredes i opløsning, der hver er omgivet af vandmolekyler for at forhindre, at det rekombineres. Den resulterende ioniske opløsning bliver en elektrolyt, hvilket betyder, at den kan lede elektricitet.
Løser alle ioniske forbindelser op?

I kraft af anbringelsen af hydrogenatomer rundt om ilt, har hvert vandmolekyle en polær ladning . Dens positive ende tiltrækkes af de negative ioner i en ionforbindelse, mens den negative ende tiltrækkes af de positive ioner. Højden for en forbindelse til at opløses i vand afhænger af styrken af bindingerne, der holder forbindelsen sammen sammenlignet med styrken, der udøves på de enkelte ioner af vandmolekylerne. Meget opløselige forbindelser, såsom NaCI, bryder fuldstændigt fra hinanden, mens forbindelser med lav opløselighed, såsom blysulfat (PbSO <4) gør det kun delvist. Forbindelser med ikke-polære molekyler opløses ikke.
Sådan opløser ioniske forbindelser

I opløsning fungerer hvert vandmolekyle som en lille magnet, der skaber en tiltrækningskraft på ionerne i opløsningen. Hvis den kombinerede kraft af alle vandmolekyler, der omgiver et opløst stof, er mere end tiltrækningskraften mellem ionerne, skilles ionerne. Som hver enkelt gør det, er det omgivet af vandmolekyler, som forhindrer det i at rekombineres. De positive og negative ioner løber ud i løsningen. Når alle vandmolekyler har bundet sig til ioner og ikke mere er tilgængelige, siges opløsningen at være mættet, og ikke mere af opløsningen vil opløses.

Ikke alle forbindelser er lige så opløselige. Nogle opløses kun delvist, fordi koncentrationen af ioner i opløsning hurtigt når en balance med den uopløste forbindelse. Opløselighedsproduktets konstante K _{sp måler dette ligevægtspunkt. Jo højere K sp, jo højere er opløseligheden. Du kan finde K sp for en bestemt forbindelse ved at slå den op i tabeller.
Ioner drejer vand til en elektrolyt.}

Tilstedeværelsen af frie ioner i vand giver vandet mulighed for at lede elektricitet, som er vigtig for levende organismer. Væsker i den menneskelige krop indeholder positive ioner, såsom calcium, kalium, natrium og magnesium, og negative ioner som chlorid, carbonater og fosfater. Disse ioner er så vigtige for stofskiftet, at de skal genopfyldes, når kroppen dehydrerer gennem motion eller sygdom. Derfor foretrækker atleter elektrolytiske drikkevarer frem for rent vand.

Elektrolytiske opløsninger muliggør også batterier. Selv tørre celler indeholder en elektrolyt, selvom det er en pasta snarere end en væske. Iionerne i elektrolytten strømmer mellem anoden og katoden i batteriet og oplader dem i forhold til hinanden. Når du tilslutter batteriet til en belastning, strømmer terminalerne ud og strømmen.