co jsou ionty?
než budeme diskutovat o měření iontů pomocí iontově selektivních elektrod, promluvme si o iontech ve vodném roztoku.
„koncentrace vodíkových iontů“ v části „základ pH“ tohoto místa uvádí, že “ voda je reprezentována molekulárním vzorcem H2O a je většinou ve formě molekul H2O, které jsou velmi stabilní. Malá část molekul vody se však dělí na vodíkové ionty H+ a hydroxylové ionty OH -.“
protože voda je v této formě při pokojové teplotě, rozpouští mnoho druhů látek. (Některé látky se však nerozpouštějí ve vodě, jak by se dalo očekávat od japonské fráze „voda a olej“ používané k označení věcí, které se nemíchají kvůli jejich zásadně odlišným povahám.) Podívejme se na rozdíly mezi vlastnostmi vodných roztoků cukru a soli.
když se cukr, zvláště vysoce čistý granulovaný cukr, rozpustí ve vodě, je snadnost, s jakou jím protéká elektřina (nebo proud, přesněji), téměř stejná jako u původní vody. Naproti tomu proud proudí velmi snadno solným roztokem. Jaký je důvod tohoto rozdílu?
je to tak, že cukr (C6H12O6) se nezmění na ionty, zatímco sůl (NaCl) zcela ionizuje na ionty sodíku (Na+) a chloridové ionty (Cl -), což umožňuje tok elektrického proudu. Nebudeme se zabývat podrobnými důvody tohoto chování zde; stačí konstatovat, že atomy sodíku (Na) mají vzhledem ke své povaze tendenci uvolňovat elektron e – stát se ionty Na+ sodíku a atomy chloru (Cl) mají tendenci přijímat elektron e – stát se ionty Cl – chloridu. Na+ a Cl – elektricky se navzájem přitahují za vzniku sloučeniny známé jako sůl (NaCl). Látka, která se takto vytváří, se nazývá iontová sloučenina. Mezitím je poměrně komplikovaná sloučenina známá jako cukr tvořena atomy uhlíku, vodíku a kyslíku, které se kombinují sdílením některých svých elektronů (valenčních elektronů), tj. I po rozpuštění ve vodě si molekuly cukru zachovávají svou formu a nemění se na ionty. Ačkoli se cukr a sůl zdánlivě rozpouštějí ve vodě stejným způsobem, jsou velmi odlišné ve svém ionizačním/neionizačním chování ve vodě.
následující ilustruje tyto body: