Los electrolitos son sustancias que forman soluciones conductoras de electricidad cuando se disuelven en disolventes polares (el más notable de los cuales es el agua). Por lo general, los electrolitos son sales iónicas que se disocian en sus iones constituyentes cuando se disuelven en agua. Estos iones cargados (que se distribuyen uniformemente en el disolvente) son responsables del aumento de la conductividad eléctrica de la solución electrolítica. Es importante tener en cuenta que la solución electrolítica en sí es eléctricamente neutra. La introducción de una diferencia de potencial provoca la migración de los cationes cargados positivamente al terminal rico en electrones y la migración de los aniones cargados negativamente al terminal deficiente en electrones. Este movimiento de iones da como resultado la generación de una corriente eléctrica. Ejemplos comunes de electrolitos incluyen cloruro de sodio, cloruro de potasio, ácido nítrico, ácido perclórico, hidróxido de sodio e hidróxido de calcio. En este artículo se detallan algunos conceptos importantes relacionados con los electrolitos.
¿Cómo se forman los electrolitos?
Cuando un electrolito se disuelve en un solvente polar, se disocia en sus iones constituyentes como resultado de las interacciones termodinámicas entre las moléculas del soluto (que es el electrolito en este escenario) y las moléculas del solvente (que son polares). Este proceso se conoce comúnmente como solvatación. Por ejemplo, cuando los cristales de cloruro de sodio (sal común) se disuelven en agua, se disocian en cationes de sodio y aniones de cloruro. Estos iones aumentan la conductividad eléctrica del agua. Por lo tanto, el cloruro de sodio se puede considerar como un electrolito que se solvata cuando se disuelve en agua para formar una solución electrolítica.
También es posible que las moléculas del electrolito reaccionen con las moléculas de agua para formar iones de hidróxido e iones de hidronio. Por ejemplo, cuando el dióxido de carbono se disuelve en agua, se forman pequeñas cantidades de iones de hidronio, iones de carbonato de hidrógeno e iones de carbonato.
Importancia de los electrolitos
El sodio y el potasio son electrolitos vitales en la fisiología de los seres humanos y otros mamíferos. El sodio es el electrolito primario que se encuentra en el líquido extracelular, mientras que el potasio es el electrolito primario en los líquidos intracelulares. Cabe señalar que tanto los iones de potasio como los de sodio juegan un papel crucial en la regulación del equilibrio de líquidos y en el control de la presión arterial. Estos iones también se utilizan en soluciones de rehidratación oral para el tratamiento de la deficiencia de electrolitos, que puede ser provocada por ejercicio excesivo, consumo excesivo de alcohol, diaforesis, inanición o vómitos. Los electrolitos se pueden administrar tanto por vía oral como por vía intravenosa en tales situaciones.
Usos de electrolitos
- Los electrolitos se utilizan en baterías donde completan el circuito y facilitan el flujo de electrones.
- También se usan en algunos tipos de celdas de combustible donde ayudan a mantener el oxígeno gaseoso separado del hidrógeno gaseoso.
- Otra aplicación importante de los electrolitos es en condensadores electrolíticos. Aquí, se emplean electrolitos para producir un recubrimiento aislante muy delgado.
- Cuando un vidrio se calienta y se ablanda, generalmente se almacena en estado fundido con el paso de una gran corriente a través de él.
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