Soluzioni elettrolitiche: conduttori di corrente elettrica
Le soluzioni elettrolitiche sono in grado di condurre corrente elettrica grazie alla presenza di elettroliti come acidi, basi e sali che, in soluzione acquosa, si dissociano in ioni positivi e negativi.
Il fisico e chimico Michael Faraday ha contribuito allo studio delle soluzioni elettrolitiche, dimostrando che le soluzioni possono condurre corrente elettrica in presenza di particelle cariche, chiamate ioni, che si muovono da una parte all’altra.
Ogni tipo di ione trasporta una carica definita in un intervallo di numeri interi che va comunemente da -1 a +3. I solidi ionici, come ad esempio il NaCl, sono costituiti da particelle cariche che possono condurre corrente elettrica solo in soluzione acquosa o allo stato fuso.
Gli ioni carichi positivamente sono chiamati cationi e sono attratti dall’elettrodo negativo (catodo), mentre gli ioni carichi negativamente sono chiamati anioni e sono attratti dall’elettrodo positivo (anodo).
L’acqua è il solvente più comunemente usato per la dissoluzione degli elettroliti. La sua natura covalente polare riduce le forze attrattive tra gli ioni presenti nei solidi ionici o tra gli atomi presenti nelle molecole covalenti polari. A contatto con un composto ionico, l’acqua si comporta come un dipolo elettrico, stabilendo un’attrazione tra gli ioni e le molecole del solvente, riducendo l’attrazione elettrostatica e distruggendo il reticolo cristallino.
Quando un elettrolita molecolare, come ad esempio l’HCl, viene a contatto con l’acqua, avviene una reazione di ionizzazione che porta alla formazione di ioni.
Anche se l’acqua è il solvente più comune, possono essere utilizzati altri solventi con elevate caratteristiche di polarità e conduttanza specifica per formare soluzioni elettrolitiche.