Hvad er ioner?

før vi diskuterer måling af ioner ved hjælp af ionselektive elektroder, lad os tale om ioner i vandig opløsning.
“koncentration af hydrogenioner” i afsnittet “Basis for pH” på dette sted siger, at ” vand er repræsenteret af molekylformlen H2O og er for det meste i form af H2O-molekyler, som er meget stabile. Men en lille del af vandmolekylerne adskilles i hydrogenioner H+ og HYDROKSYLIONER OH -.”
fordi vand er i denne form ved stuetemperatur, opløser det mange slags stoffer. (Nogle stoffer opløses dog ikke i vand, som man kunne forvente af den japanske sætning “vand og olie”, der bruges til at indikere ting, der ikke blandes på grund af deres fundamentalt forskellige natur.) Lad os se på forskellene mellem egenskaberne af vandige opløsninger af sukker og salt.
når sukker, især granuleret sukker med høj renhed, opløses i vand, er den lethed, hvormed elektricitet (eller strøm, for at være mere præcis) strømmer gennem det, næsten det samme som det originale vand. I modsætning hertil strømmer strømmen ekstremt let gennem saltopløsning. Hvad er årsagen til denne forskel?
det er, at sukker (C6H12O6) ikke bliver til ioner, hvorimod salt (NaCl) ioniserer fuldstændigt til natriumioner (Na+) og chloridioner (Cl -), hvilket tillader elektrisk strøm at strømme. Vi vil ikke gå ind på de detaljerede grunde til denne adfærd her; det er tilstrækkeligt at angive, at natriumatomer (Na) på grund af deres natur har tendens til at frigive en elektron e – for at blive Na+ natriumioner, og kloratomer (Cl) har tendens til at acceptere en elektron e – for at blive Cl – chloridioner. Na+ og Cl – elektrisk tiltrækker hinanden for at danne forbindelsen kendt som salt (NaCl). Et stof, der dannes som dette, kaldes en ionisk forbindelse. I mellemtiden dannes den temmelig komplicerede forbindelse kendt som sukker af kulstof -, brint-og iltatomer, der kombineres ved at dele nogle af deres elektroner (valenselektroner), dvs.det er en kovalent forbindelse. Selv efter opløsning i vand bevarer sukkermolekyler deres form og bliver ikke til ioner. Selvom sukker og salt tilsyneladende opløses i vand på samme måde, er de meget forskellige i deres ionisering/ikke-ioniseringsadfærd i vand.
følgende illustrerer disse punkter: