Abordé en chimie, un électrolyte fort est une substance qui se dissout complètement lorsqu’elle est placée dans l’eau. Lorsqu’il se dissout, un électrolyte fort se dissocie en molécules ou atomes chargés positivement et négativement, appelés respectivement cations et anions. Ces électrolytes sont capables de conduire l’électricité dans leurs états dissous mais pas dans leurs formes solides. Ce sont généralement des sels et des acides et bases forts.
Les électrolytes ont trois catégories : forts, faibles et non électrolytes. Un électrolyte fort se dissocie complètement ou presque complètement lorsqu’il est mis dans l’eau, alors qu’un électrolyte faible ne se dissocie que partiellement et un non électrolyte reste entier. La plupart des molécules qui peuvent être brisées dans l’eau sont maintenues ensemble par des liaisons ioniques.
Les liaisons ioniques se produisent lorsque deux atomes ou molécules partagent un électron. Lorsque la liaison se rompt, l’un des atomes conserve l’électron partagé. Puisque les électrons sont chargés négativement, l’atome qui a gagné un électron devient chargé négativement et l’atome qui a perdu l’électron devient chargé positivement. La charge positive résulte lorsque le nombre de protons, qui sont chargés positivement, dans le noyau de l’atome n’est plus égal au nombre d’électrons, qui sont chargés négativement.
La formation de ces ions chargés positivement et négativement, appelés cations et anions, est ce qui permet à un électrolyte fort de conduire l’électricité. Plus il y a d’ions dans la solution, plus la conduction électrique est forte. Les cellules électrolytiques utilisent ce principe. Un électrolyte fort est dissous dans l’eau et deux tiges, appelées cathode et anode, sont connectées à une sortie électrique positive et négative. Le courant électrique traverse l’anode, traverse la solution et sort de la cathode, créant un circuit électrique.
Étant donné que les électrolytes forts sont soit des acides forts, des sels ou des bases fortes, ils peuvent souvent être déterminés en examinant leur formule moléculaire. Les sels sont généralement un métal lié à un autre élément. Le chlorure de sodium (NaCl), communément appelé sel de table, est l’un des sels les plus facilement reconnus. La formule moléculaire des bases fortes commence également généralement par un métal mais se termine généralement par une molécule d’hydroxyde (OH). Si l’azote (N) est dans la formule moléculaire d’une base, il s’agit très probablement d’une base faible plutôt que forte et donc également d’un électrolyte faible.
La plupart des acides sont des acides faibles et peuvent être facilement identifiés par l’atome d’hydrogène (H) à partir de leurs formules moléculaires. Les sept acides forts, cependant, commencent également par l’hydrogène et sont simplement mémorisés par les scientifiques qui travaillent avec des électrolytes forts. Les acides forts sont le bromure d’hydrogène (HBr), l’iodure d’hydrogène (HI), l’acide sulfurique (H2SO4), l’acide nitrique (HNO3), l’acide perchlorique (HClO4), l’acide chlorique (HClO3) et l’acide chlorhydrique (HCl).