Elektrolyt- en niet-elektrolytoplossingen

Water kan veel stoffen oplossen door zijn chemische samenstelling. Hoewel de algehele elektrische lading neutraal is, heeft een watermolecuul een gedeeltelijke negatieve lading aan het zuurstofuiteinde en een gedeeltelijke positieve lading aan elk van de waterstofuiteinden. Dit maakt water een polair oplosmiddel.

Wanneer een ionische opgeloste stof, zoals een vaste ionische verbinding, aan water wordt toegevoegd, interageren de watermoleculen met de ionen van de opgeloste stof. Als de sterke aantrekkingskrachten opgeloste stof en oplosmiddel de interacties tussen opgeloste stof en opgeloste stof overwinnen die de verbinding bij elkaar houden, worden de opgeloste ionen uit elkaar getrokken. De polaire watermoleculen omringen, of hydrateren'de ionen terwijl ze worden gescheiden.

De gehydrateerde ionen worden vervolgens gelijkmatig door de oplossing verspreid. Wanneer een elektrische potentiaal wordt toegepast op een ionische oplossing, worden de ionen ladingsdragers die naar de tegengesteld geladen elektroden bewegen. Hierdoor ontstaat er een stroom in de oplossing;met andere woorden, het geleidt elektriciteit.

Stoffen die elektrisch geleidende oplossingen produceren wanneer ze worden opgelost in polaire oplosmiddelen, worden elektrolyten genoemd. Natriumchloride is zo'n voorbeeld. Wanneer een moleculaire verbinding zoals sucrose echter in water oplost, blijven de moleculen intact omdat ze omgeven worden door watermoleculen.

De oplossing bevat alleen neutrale sucrosemoleculen en geleidt daarom geen elektriciteit. Stoffen die geen elektrisch geleidende oplossingen produceren wanneer ze worden opgelost in polaire oplosmiddelen, worden niet-elektrolyten genoemd. Hoeveel van een verbinding dissocieert in ionen, bepaalt zijn sterkte als elektrolyt.

Bijna elk molecuul van een sterke elektrolyt, zoals een sterk zuur zoals zoutzuur, zal in water uiteenvallen in ionen, waardoor de oplossing een goede geleider van elektriciteit wordt. Aan de andere kant zullen slechts enkele moleculen van een zwakke elektrolyt, zoals een zwak zuur zoals fluorwaterstofzuur, in ionen uiteenvallen. Daarom kan het slechts in geringe mate elektriciteit geleiden.