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イオン性化合物は、格子構造に配置された、イオンと呼ばれる反対に帯電した原子で構成される化合物です。塩化ナトリウム（NaCl）を含む塩（食卓塩）は、イオン化合物の最もよく知られた例です。イオン性化合物を水に浸すと、イオンは水分子に引き寄せられ、それぞれが極性電荷を持ちます。イオンと水分子の間の引力が、イオンを保持している結合を破壊するほど大きい場合、化合物は溶解します。これが起こると、イオンは溶液内で解離および分散し、それぞれが水分子に囲まれて再結合を防ぎます。結果として生じるイオン溶液は電解質になります。つまり、電気を通すことができます。
すべてのイオン化合物は溶解しますか？
酸素の周りの水素原子の配置により、各水分子は極性電荷を帯びています。その正の端はイオン性化合物の負イオンに引き寄せられ、負の端は正イオンに引き付けられます。化合物が水に溶解する傾向は、水分子が個々のイオンに及ぼす強度と比較して、化合物を一緒に保持する結合の強度に依存します。 NaClなどの溶解性の高い化合物は完全に分解されますが、硫酸鉛（PbSO4）部分的にのみ行う。非極性分子を含む化合物は溶解しません。
イオン化合物の溶解方法
溶液では、各水分子は溶質中のイオンに引力を作り出す小さな磁石のように機能します。溶質を取り囲むすべての水分子の結合力が、イオン間の引力よりも大きい場合、イオンは分離します。それぞれがそうであるように、水分子に囲まれているため、再結合することはできません。陽イオンと陰イオンは溶液中に流れ落ちます。すべての水分子がイオンに結合し、それ以上利用できなくなると、溶液は飽和状態になり、溶質は溶解しなくなります。
すべての化合物が等しく溶解するわけではありません。溶液中のイオン濃度が未溶解化合物とすぐに平衡に達するため、一部は溶解します。溶解度積定数Ksp この平衡点を測定します。 Kが高いほどsp、溶解度が高い。あなたはKを見つけることができますsp 特定の化合物をテーブルで検索します。
イオンは水を電解質に変える
水中の遊離イオンの存在は、水が電気を伝導することを可能にします。これは、生物にとって重要です。人体の体液には、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウムなどの陽イオンと、塩化物、炭酸塩、リン酸塩などの陰イオンが含まれています。これらのイオンは代謝に非常に重要であるため、運動や病気で身体が脱水したときに補充する必要があります。これが、アスリートが純水よりも電解飲料を好む理由です。
電解液もバッテリーを可能にします。乾電池でも電解質が含まれていますが、液体ではなくペーストです。電解質中のイオンは、バッテリーのアノードとカソードの間を流れ、それらを相互に充電します。バッテリーを負荷に接続すると、端子が放電し、電気が流れます。