मजबूत बनाम कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स
सभी यौगिकों को दो समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है, इलेक्ट्रोलाइट्स और गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में आयनों का उत्पादन करने की उनकी क्षमता के आधार पर और इसलिए, बिजली का संचालन करने में सक्षम। इलेक्ट्रोलाइटिक घोल के माध्यम से करंट पास करने की प्रक्रिया और इसलिए, सकारात्मक और नकारात्मक आयनों को अपने संबंधित इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ने के लिए मजबूर करना "इलेक्ट्रोलिसिस" कहलाता है। यह प्रक्रिया इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में की जाती है। इस अवधारणा का उपयोग धातु चढ़ाना, ठोस-अवस्था वाले तत्वों या गैसों के अलगाव, बैटरी, ईंधन कोशिकाओं आदि में किया जाता है।
इलेक्ट्रोलाइट्स हमारे शरीर में भी मौजूद होते हैं।स्वस्थ शरीर में कोशिकाओं और रक्त तरल पदार्थों के अंदर संतुलन बनाए रखने के लिए इनकी आवश्यकता होती है। आसमाटिक संतुलन बनाए रखने के लिए इलेक्ट्रोलाइट संतुलन महत्वपूर्ण है, इसलिए शरीर के अंदर रक्तचाप होता है। Na+, K+, Ca2+ तंत्रिका आवेग संचरण और मांसपेशियों के संकुचन में महत्वपूर्ण हैं। इलेक्ट्रोलाइट होमियोस्टेसिस शरीर में विभिन्न हार्मोन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एल्डोस्टेरोन, Na+ राशि को नियंत्रित करता है। कैल्सीटोनिन और पैराथॉर्मोन हार्मोन Ca2+ और PO43- संतुलन बनाए रखने में भूमिका निभाते हैं। कुछ इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन की पहचान करने के लिए रक्त के इलेक्ट्रोलाइट स्तर को मापा जाता है। अधिकतर, ना+ और K+ गुर्दे की खराबी आदि की जांच के लिए रक्त और मूत्र में स्तर मापा जाता है। सामान्य Na + रक्त में स्तर 135 - 145 mmol/L है, और सामान्य K+ स्तर 3.5 - 5.0 mmol/L है। शरीर में इलेक्ट्रोलाइट्स का अत्यधिक स्तर घातक हो सकता है। पादप निकायों में इलेक्ट्रोलाइट्स भी महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, रक्षक कोशिकाओं द्वारा रंध्रों के खुलने और बंद होने की क्रियाविधियों को इलेक्ट्रोलाइट्स (K+) द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ हैं जो आयन उत्पन्न करते हैं। ये यौगिक आयन उत्पन्न कर सकते हैं जब वे पिघले हुए अवस्था में होते हैं या जब वे एक विलायक (पानी) में घुल जाते हैं। आयनों के कारण, इलेक्ट्रोलाइट्स बिजली का संचालन कर सकते हैं। कभी-कभी सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रोलाइट्स हो सकते हैं। इसके अलावा, कार्बन डाइऑक्साइड जैसी कुछ गैसें पानी में घुलने पर आयन (हाइड्रोजन और बाइकार्बोनेट आयन) उत्पन्न करती हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स दो प्रकार के होते हैं, मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स।
मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स
मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स घुलनशील होने पर आसानी से आयन उत्पन्न करते हैं। ये विलयन में आयन उत्पन्न करने के लिए पूर्णतः वियोजित हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, आयनिक यौगिक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। पिघला हुआ सोडियम क्लोराइड या जलीय NaCl समाधान Na+ और Cl– आयनों में पूरी तरह से अलग हो गए हैं; इस प्रकार, वे अच्छे बिजली के कंडक्टर हैं। मजबूत अम्ल और क्षार भी अच्छे इलेक्ट्रोलाइट्स हैं।
कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स
कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स पानी में घुलनशील होने पर कुछ आयन पैदा करते हैं।वे आंशिक रूप से अलग हो जाते हैं और कुछ आयन उत्पन्न करते हैं। दुर्बल विद्युत अपघट्यों के विलयन में वियोजित आयन तथा पदार्थ के उदासीन अणु भी होंगे। इसलिए, इस तरह के समाधान द्वारा संचालित एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान की तुलना में बहुत कम है। उदाहरण के लिए, कमजोर अम्ल जैसे एसिटिक अम्ल और दुर्बल क्षार दुर्बल विद्युत अपघट्य हैं।
मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स में क्या अंतर है?
• मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स पानी में आसानी से घुल जाते हैं, लेकिन कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स आसानी से नहीं घुलते हैं।
• मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स एक घोल में पूरी तरह से अलग हो जाते हैं या आयनित हो जाते हैं, जबकि एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट आंशिक रूप से अलग या आयनित हो जाता है।
• माध्यम में बड़ी संख्या में आयनों के कारण मजबूत इलेक्ट्रोलाइट बहुत कुशलता से बिजली का संचालन करते हैं, लेकिन कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स केवल एक छोटी सी धारा का संचालन करते हैं।
