Un electrolito débil es un tipo de sustancia química que no se disuelve ni se descompone en el agua y es un mal conductor de la electricidad, si es que la conduce. El término «electrolito» tiene un significado científico y médico específico, pero se entiende más comúnmente como cualquier forma de sal que lleve una carga eléctrica. Los electrolitos ayudan a las personas a mantener una química corporal equilibrada y también son útiles en varios entornos industriales y de fabricación. Decir que un electrolito es «débil» suele ser una afirmación sobre la descomposición de sus cargas iónicas y permite a los investigadores predecir cómo reaccionará en una solución determinada o en determinadas circunstancias. Un electrolito fuerte generalmente está completamente ionizado en agua y da igual número de cationes, o iones con carga positiva, y aniones, o iones con carga negativa. Un electrolito clasificado como «débil», por otro lado, se ionizará solo ligeramente en agua y producirá pocos iones, por lo que estas soluciones son malos conductores de la electricidad.
Evaluación de la fuerza de los electrolitos
La fuerza electrolítica de una sustancia generalmente se puede determinar midiendo la conductancia eléctrica de una solución de la sustancia de concentración conocida. Hay tablas disponibles que enumeran la constante Qsp o iónica de muchas sustancias, que es una medida de su grado de ionización.
Distinguir un electrolito débil de uno fuerte con solo inspeccionar su fórmula química no es tan sencillo. Los compuestos débiles generalmente estarán compuestos por enlaces covalentes o enlaces químicos en los que los electrones son compartidos por dos átomos. Un electrolito fuerte tendrá al menos un enlace iónico, en el que los electrones de un átomo se transfieren a otro para producir dos iones que luego se mantienen unidos por fuerzas electrostáticas. Sin embargo, la mayoría de los enlaces químicos tienen algún carácter iónico y covalente, por lo que se requiere cierto conocimiento de la química para hacer una estimación razonable de la fuerza electrolítica de un compuesto.
Sin embargo, en general, la mayoría de los ácidos orgánicos y sus sales, y las sales de bases orgánicas, son débiles desde la perspectiva de los electrolitos. Una sustancia con baja solubilidad en agua también puede clasificarse como débil. Sin embargo, es importante señalar que, desde un punto de vista técnico, la solubilidad no es lo mismo que la fuerza electrolítica.
Ionización en agua
El agua pura en sí no es un buen conductor de electricidad, y el agua destilada o desionizada, de la que se han eliminado todos los iones, no conducirá fácilmente una corriente eléctrica. Sin embargo, si se agrega un electrolito fuerte como la sal de mesa, NaCl, la sal se disolverá para dar iones Na + e iones Cl-. El Na + es capaz de aceptar electrones del polo negativo de la fuente de energía, mientras que el Cl- transportará electrones al polo positivo, dando como resultado un flujo neto de electricidad a través de la solución. Cuanta más sal se agregue, más conductora será la solución, hasta el punto de saturación.
En un electrolito débil, esta disociación en iones ocurre solo en pequeña medida, típicamente mucho menos del 10%. La mayor parte del electrolito débil permanece en su forma sindicalizada original en solución. En tales casos, no hay iones presentes suficientes para transportar una corriente eléctrica.
Comprensión de los no electrolitos
Además de los electrolitos fuertes y débiles, los no electrolitos son sustancias que no se ionizan de manera apreciable en una solución acuosa, y sus soluciones no conducen la electricidad en absoluto. La mayoría de las sustancias orgánicas, a menos que contengan una funcionalidad ácida o básica, no son conductoras y, por lo tanto, no son electrolitos. El azúcar y el alcohol, por ejemplo, son compuestos orgánicos sin funcionalidad ácida o básica y, por lo tanto, no producirán iones en solución.
Aplicaciones Prácticas
Comprender las diferentes formas en que las sustancias se unen y reaccionan a nivel químico es importante para la mayoría de las disciplinas de fabricación, e identificar y aislar rápidamente los electrolitos por fuerza es una parte importante de muchas reacciones químicas diferentes. Los químicos y los investigadores a menudo utilizan este tipo de conocimiento en una serie de experimentos y pruebas diferentes para lograr el equilibrio adecuado de ácidos y bases. Esto es crucial para muchos esfuerzos de fabricación de productos farmacéuticos y ensayos médicos, pero también tiene implicaciones para cosas como la química de los alimentos modificados y la composición de los productos químicos domésticos e incluso los productos de belleza.