Soluzioni elettrolitiche e non elettrolitiche

L'acqua può sciogliere molte sostanze grazie alla sua composizione chimica. Benché la sua carica elettrica complessiva sia neutra, una molecola d'acqua ha una carica negativa parziale all'estremità dell'ossigeno e una carica positiva parziale a ciascuna delle estremità dell'idrogeno. Questo rende l'acqua un solvente polare.

Quando un soluto ionico, come un composto ionico solido, viene aggiunto all'acqua, le molecole d'acqua interagiscono con gli ioni del soluto. Se le forti forze attrattive soluto-solvente superano le interazioni soluto-soluto che tengono insieme il composto, gli ioni soluto vengono separati. Le molecole di acqua polare circondano, o idratano"gli ioni quando vengono separati.

Gli ioni idratati vengono quindi dispersi uniformemente in tutta la soluzione. Quando viene applicato un potenziale elettrico ad una soluzione ionica, gli ioni diventano portatori di carica che si muovono verso gli elettrodi carichi in modo opposto. Questo crea una corrente nella soluzione;in altre parole, conduce l'elettricità.

Le sostanze che producono soluzioni elettricamente conduttive quando disciolte in solventi polari sono chiamate elettroliti. Il cloruro di sodio è uno di questi esempi. Tuttavia, quando un composto molecolare come il saccarosio si dissolve in acqua, le sue molecole rimangono intatte mentre vengono circondate da molecole d'acqua.

La soluzione contiene solo molecole neutre di saccarosio, e dunque non conduce elettricità. Le sostanze che non producono soluzioni elettricamente conduttive quando disciolte in solventi polari sono definite non-elettroliti. Quanto di un composto si dissocia in ioni determina la sua forza come elettrolita.

Quasi ogni molecola di un elettrolita forte, come un acido forte tipo l'acido cloridrico, si dissocerà in ioni nell'acqua, rendendo la soluzione un buon conduttore di elettricità. D'altra parte, solo alcune molecole di un elettrolita debole, come un acido debole tipo l'acido fluoridrico, si dissoceranno in ioni. Pertanto, può condurre elettricità solo in piccola parte.