Растворы, проводящие электрический ток, называются электролитами. Ток в электролите обусловлен движением положительных и отрицательных ионов, т.е. осуществляется ионной
проводимостью.
Электролитами являются растворы кислот, щелочей и солей, а также расплавленные соли. Электролиты иначе называют проводниками II рода (проводники с ионной проводимостью). Прохождение тока в электролитах связано с переносом вещества.
Ионами называют атомы или молекулы, потерявшие или присоединившие к себе один или несколько электронов. Положительно заряженные ионы называют иначе катионами (ионы металлов в растворах солей, водорода в растворе кислот), а отрицательно заряженные — анионами (ионы кислотных остатков и гидроксильной группы ОН~).
Пластины, создающие электрическое поле в электролите, называют электродами. Электрод, который соединен с положительным полюсом источника тока, называется анодом, а электрод, соединенный с отрицательным полюсом, — катодом. Возникновение ионов в электролитах объясняется процессом электролитической диссоциации — распадом молекул растворенного вещества на положительные и отрицательные ионы под действием растворителя. Молекулы растворяемых веществ состоят из взаимосвязанных ионов противоположного знака, которые удерживаются друг около друга электрическими силами притяжения.
Взаимодействие этих молекул с полярными молекулами растворителя — воды — приводит к уменьшению силы взаимодействия притяжения ионов в молекулах (диэлектрическая проницаемость воды равна 81). При хаотическом тепловом движении молекул растворенных веществ и растворителей происходят их столкновения, которые приводят к распаду молекул на отдельные разноименно заряженные ионы.
Степенью диссоциации, а называют долю молекул растворенного вещества, распадающихся на ионы, т.е. это отношение числа молекул п, диссоциировавших на ионы, к общему числу молекул растворенного вещества N
Степень диссоциации зависит от температуры, диэлектрической проницаемости растворителя и концентрации электролита. При повышении температуры степень диссоциации возрастает, т.к. тепловое движение способствует разрыву молекул на ионы и, следовательно, концентрация ионов увеличивается. Чем больше диэлектрическая проницаемость £ растворителя, тем выше степень диссоциации, поскольку сила взаимодействия ионов в молекуле электролита в растворе уменьшена b£ раз.
Ионы разных знаков могут объединяться (рекомбинировать) в нейтральные молекулы при тепловом хаотическом движении ионов в растворе. В результате в растворе при неизменных условиях устанавливается динамическое равновесие между процессами электролитической диссоциации и рекомбинации ионов, при котором число молекул, распадающихся на ионы в единицу времени, равно числу пар ионов, которые за это время воссоединяются в нейтральные молекулы- Ионы в электролитах движутся хаотически до тех пор, пока в жидкость не опускаются электроды. Тогда на хаотическое движение ионов накладывается их упорядоченное движение к соответствующим электродам. В жидкости при этом возникает электрический ток.
Прохождение тока через электролит сопровождается выделением на электродах составных частей растворенного вещества — электролизом. Положительно заряженные ионы (катионы) движутся к катоду и приобретают на этом электроде недостающие электроны. Отрицательно заряженные ионы (анионы) отдают аноду лишние электроны. Таким образом, на аноде происходит реакция окисления, а на катоде — восстановления.
Электролизом называют процесс выделения на электродах веществ, связанный с окислительно-восстановительными реакциями.
Количественные характеристики электролиза определяются законами электролиза (законами Фарадея).