Wat zijn ionen?
alvorens de meting van ionen met behulp van ionenselectieve elektroden te bespreken, laten we het hebben over ionen in waterige oplossing.
“concentratie van waterstofionen” in de sectie ” basis van pH “van deze site stelt dat,” Water wordt vertegenwoordigd door de moleculaire formule H2O, en is meestal in de vorm van H2O-moleculen, die zeer stabiel zijn. Echter, een klein deel van de watermoleculen scheiden in waterstofionen H+ en hydroxyl-ionen OH-.”
omdat water in deze vorm bij kamertemperatuur is, lost het vele soorten stoffen op. (Sommige stoffen lossen echter niet op in water, zoals zou worden verwacht van de Japanse uitdrukking “water en olie” gebruikt om dingen aan te geven die niet mengen vanwege hun fundamenteel verschillende aard.) Laten we kijken naar de verschillen tussen de eigenschappen van waterige oplossingen van suiker en zout.
wanneer suiker, in het bijzonder kristalsuiker met een hoge zuiverheid, wordt opgelost in water, is het gemak waarmee elektriciteit (of stroom, om precies te zijn) door het water stroomt bijna hetzelfde als dat van het oorspronkelijke water. Daarentegen stroomt de stroom extreem gemakkelijk door de zoutoplossing. Wat is de reden voor dit verschil?
suiker (C6H12O6) verandert niet in ionen, terwijl zout (NaCl) volledig ioniseert in natriumionen (Na+) en chlorideionen (Cl-), waardoor elektrische stroom kan stromen. We zullen hier niet ingaan op de gedetailleerde redenen voor dit gedrag; het is voldoende om te stellen dat natriumatomen (Na), vanwege hun aard, de neiging hebben om een elektron E – vrij te geven om na+ natriumionen te worden, en chlooratomen (Cl) de neiging hebben om een elektron e – te accepteren om Cl – chlorideionen te worden. Na+ en Cl – trekken elkaar elektrisch aan om de verbinding te vormen die zout (NaCl) wordt genoemd. Een stof die zo wordt gevormd wordt een ionische verbinding genoemd. Ondertussen wordt de vrij ingewikkelde verbinding die bekend staat als suiker gevormd door koolstof -, waterstof-en zuurstofatomen die door sommige van hun elektronen (valentie-elektronen) te delen, d.w.z. het is een covalente verbinding. Zelfs na het oplossen in water behouden suikermoleculen hun vorm en veranderen ze niet in ionen. Hoewel suiker en zout schijnbaar op dezelfde manier oplossen in water, zijn ze sterk verschillend in hun ionisatie/niet-ionisatie gedrag in water.
het volgende illustreert deze punten: