Obrađen u kemiji, jak elektrolit je tvar koja se potpuno otapa kada se stavi u vodu. Kada se otapa, jak elektrolit disocira na pozitivno i negativno nabijene molekule ili atome, koji se nazivaju kationi i anioni. Ovi elektroliti su sposobni provoditi električnu energiju u svom otopljenom stanju, ali ne iu čvrstom obliku. Obično su to soli i jake kiseline i baze.
Elektroliti se razlikuju u tri kategorije: jaki, slabi i neelektroliti. Jaki elektrolit se potpuno ili gotovo potpuno disocira kada se stavi u vodu, dok se slab elektrolit samo djelomično disocira, a neelektrolit ostaje cijeli. Većina molekula koje se mogu razdvojiti u vodi drže zajedno ionske veze.
Ionske veze nastaju kada dva atoma ili molekule dijele jedan elektron. Kada se veza prekine, jedan od atoma zadržava zajednički elektron. Budući da su elektroni negativno nabijeni, atom koji je dobio elektron postaje negativno nabijen, a atom koji je izgubio elektron postaje pozitivno nabijen. Pozitivni naboj nastaje kada broj protona, koji su pozitivno nabijeni, u jezgri atoma više nije jednak broju elektrona koji su negativno nabijeni.
Stvaranje ovih pozitivno i negativno nabijenih iona, zvanih kationi i anioni, je ono što omogućuje snažnom elektrolitu da provodi električnu energiju. Što je više iona u otopini, to je jača električna vodljivost. Elektrolitičke ćelije koriste ovaj princip. Jaki elektrolit je otopljen u vodi i dvije šipke, zvane katoda i anoda, spojene su na pozitivni i negativni električni izlaz. Električna struja putuje kroz anodu, preko otopine i izlazi iz katode, stvarajući električni krug.
Budući da su jaki elektroliti ili jake kiseline, soli ili jake baze, često se mogu odrediti gledanjem njihove molekularne formule. Soli su općenito metali povezani s drugim elementom. Natrijev klorid (NaCl), uobičajeno poznat kao kuhinjska sol, jedna je od najlakše prepoznatih soli. Molekularna formula za jake baze također obično počinje s metalom, ali općenito završava s molekulom hidroksida (OH). Ako je dušik (N) u molekularnoj formuli za bazu, to je najvjerojatnije slaba, a ne jaka baza, a time i slab elektrolit.
Većina kiselina su slabe kiseline i lako se mogu identificirati po atomu vodika (H) koji započinje njihovu molekularnu formulu. Sedam jakih kiselina, međutim, također počinje s vodikom i jednostavno ih pamte znanstvenici koji rade s jakim elektrolitima. Jake kiseline su bromovodik (HBr), jodid vodik (HI), sumporna kiselina (H2SO4), dušična kiselina (HNO3), perklorna kiselina (HClO4), kloridna kiselina (HClO3) i klorovodična kiselina (HCl).