Šibek elektrolit je vrsta kemične snovi, ki se v vodi ne raztopi in ne razgradi in je slab prevodnik električne energije, če jo sploh prevaja. Izraz “elektrolit” ima poseben znanstveni in medicinski pomen, vendar se najpogosteje razume kot katera koli oblika soli, ki nosi električni naboj. Elektroliti pomagajo ljudem vzdrževati uravnoteženo telesno kemijo, uporabni pa so tudi v številnih industrijskih in proizvodnih okoljih. Če rečemo, da je elektrolit “šibek”, je običajno izjava o razpadu njegovih ionskih nabojev in omogoča raziskovalcem, da napovejo, kako se bo odzval v dani raztopini ali v določenih okoliščinah. Močan elektrolit je na splošno popolnoma ioniziran v vodi in daje enako število kationov ali pozitivno nabitih ionov in anionov ali negativno nabitih ionov. Po drugi strani pa se elektrolit, ki je razvrščen kot “šibek”, le rahlo ionizira v vodi in proizvede malo ionov, zato so te raztopine slabi prevodniki električne energije.
Ocenjevanje moči elektrolitov
Elektrolitsko moč snovi je običajno mogoče določiti z merjenjem električne prevodnosti raztopine snovi znane koncentracije. Na voljo so tabele, ki navajajo Qsp ali ionsko konstanto mnogih snovi, ki je merilo njihove stopnje ionizacije.
Razločiti šibek elektrolit od močnega samo s pregledom njegove kemijske formule ni tako preprosto. Šibke spojine bodo običajno sestavljene iz kovalentnih vezi ali kemičnih vezi, v katerih si elektrone delita dva atoma. Močan elektrolit bo imel vsaj eno ionsko vez, v kateri se elektroni iz enega atoma prenesejo na drugega, da nastanejo dva iona, ki jih nato držijo skupaj elektrostatične sile. Večina kemičnih vezi ima tako ionski kot kovalentni značaj, zato je za razumno oceno elektrolitske moči spojine potrebno nekaj znanja o kemiji.
Na splošno pa je večina organskih kislin in njihovih soli ter soli organskih baz šibkih z vidika elektrolitov. Snov z nizko topnostjo v vodi lahko razvrstimo tudi kot šibka. Pomembno pa je omeniti, da s tehničnega vidika topnost ni enaka elektrolitski moči.
Ionizacija v vodi
Čista voda sama po sebi ni dober prevodnik električne energije in destilirana ali deionizirana voda, iz katere so bili odstranjeni vsi ioni, ne bo zlahka prevajala električnega toka. Če pa dodamo močan elektrolit, kot je namizna sol, NaCl, se sol raztopi, da nastanejo ioni Na+ in Cl-. Na+ je sposoben sprejemati elektrone z negativnega pola vira energije, medtem ko bo Cl- prenašal elektrone na pozitivni pol, kar ima za posledico neto pretok električne energije skozi raztopino. Več soli kot je dodano, bolj prevodna bo raztopina do točke nasičenja.
V šibkem elektrolitu se ta disociacija na ione pojavi le v majhni meri, običajno veliko manj kot 10%. Velika večina šibkega elektrolita ostane v svoji prvotni sindikalni obliki v raztopini. V takih primerih je prisotnih premalo ionov za prenos električnega toka.
Razumevanje neelektrolitov
Poleg šibkih in močnih elektrolitov so neelektroliti snovi, ki v vodni raztopini ne ionizirajo v nobeni opazni meri, njihove raztopine pa sploh ne prevajajo električne energije. Večina organskih snovi, razen če vsebujejo kislinsko ali bazno funkcionalnost, je neprevodnikov in zato neelektroliti. Sladkor in alkohol sta na primer organski spojini brez kislinske ali bazne funkcionalnosti in zato ne bosta proizvajala ionov v raztopini.
Praktični Aplikacije
Razumevanje različnih načinov, kako se snovi vežejo in reagirajo na kemični ravni, je pomembno za večino proizvodnih disciplin, hitro prepoznavanje in izolacija elektrolitov po moči pa je pomemben del številnih različnih kemičnih reakcij. Kemiki in raziskovalci pogosto uporabljajo tovrstno znanje v številnih različnih poskusih in testih, da bi dosegli pravo ravnovesje kislin in baz. To je ključnega pomena za mnoga prizadevanja za proizvodnjo farmacevtskih izdelkov in medicinska preskušanja, ima pa tudi posledice za stvari, kot so inženirska kemija hrane in sestava gospodinjskih kemikalij in celo lepotnih izdelkov.