תוֹכֶן
המינים הכימיים הטעונים המכונים יוני הם מכריעים בהיבטים רבים ושונים של ביולוגיה, תעשיה ומדע. דוגמה ליון חשוב הוא אטום המימן החיובי, H +, האחראי לייצור פתרונות חומציים. אלקטרוליטים ויונים קשורים בעיקרון בסיסי; אלקטרוליטים הם הכימיקלים מהם עשויים יונים.
יונים
בדרך כלל, לאטום של יסוד נתון יש מספר שווה של פרוטונים ואלקטרונים. פרוטונים הם החלקיקים הכבדים והטעונים באופן חיובי הנמצאים בגרעין הפנימי של האטומים, ואילו האלקטרונים הם קלים ומטענים שליליים ומקיפים את הגרעין. המשמעות היא שאין מטען כולל לאטום. אולם במקרים מסוימים אטום או קבוצת אטומים יכולים לאבד או להשיג אלקטרונים ולרכוש מטען כתוצאה מכך. מינים כימיים טעונים אלה מכונים יונים.
אלקטרוליטים
כימאים משתמשים במונח אלקטרוליט כדי להתייחס לכל תרכובת כימית המייצרת יונים כאשר הוא מומס במים. זה קורה כאשר המולקולות של כימיקלים מתפרקות בעצם ככל שמתמוסס הכימיקל, ומייצרות יונים טעונים, שהם שברים של המולקולה הנייטרלית המקורית. מכיוון שכמה חלקים של מולקולות מים הם מעט חיוביים ואחרים מעט שליליים, מים נוטים להיות מסוגלים לעזור לתהליך זה על ידי התכנסות סביב היונים הטעונים ועוזרים בפירושם.
סוגי אלקטרוליטים
ישנם שני סוגים שונים של אלקטרוליטים, בהתבסס על מידת ההתפרקות של תרכובות אלה בתמיסה. אלקטרוליטים חזקים מתפרקים לחלוטין, כאשר כל מולקולה מתנתקת ליונים המרכיבים אותה. דוגמא לכך היא מלח (NaCl) שמתמוסס לייצור יוני נתרן (Na +) ויוני כלוריד (Cl-). חומצות חזקות כמו חומצה הידרוכלורית (HCl) גם כן עושות זאת. עם אלקטרוליטים חלשים, רק חלק מהמתחם המומס פורץ ליונים; השאר נשאר שלם. דוגמה לאלקטרוליט חלש היא חומצה אצטית, CH3COOH.
יישומי אלקטרוליט
מכיוון שליונים יש יישומים חשובים רבים, מכאן שישנם כמה שיותר שימושים לאלקטרוליטים ההופכים את אותם יונים. גוף האדם משתמש באלקטרוליטים כמו מלח כדי לייצר את היונים (כגון נתרן) החיוניים לתהליכים מטבוליים שונים התומכים בחיים. פתרונות של אלקטרוליטים המביאים ליונים של אבץ ונחושת מוצאים יישומים בסוללות בהן הם מוליכים זרם. אלקטרוליטים שונים שהם גם חומצות ובסיסים - חלשים וחזקים כאחד - חשובים מאוד ויש להם שימושים רבים בתעשייה ובמדע, החל מעיבוד מתכות לייצור כימיקלים אחרים.