Elektrolyt

En elektrolyt eller elektrolytten er ethvert stof, der indeholder frie ioner der opfører sig som en elektrisk leder betyder. Fordi de generelt består af ioner i opløsning, er elektrolytter også kendt som ioniske opløsninger, er også mulige smeltede elektrolytter og faste elektrolytter.

Begyndelsen

Sædvanligvis eksisterer elektrolytopløsninger som syrer, baser eller salte. Desuden kan visse gasser fungere som elektrolytter under betingelser med høj temperatur og lavt tryk. Elektrolytopløsninger kan skyldes opløsningen af ​​nogle biologiske eller syntetiske polymerer, der indeholder multiple ladede centre. Dannes normalt elektrolytopløsninger, når et salt er placeret i et opløsningsmiddel, såsom vand, og de enkelte komponenter dissocieres grund interaktioner mellem molekylerne af opløsningsmidlet og det opløste stof, i en proces kaldet solvatering. For eksempel når almindeligt salt, er NaCl anbringes i vand, følgende reaktion finder sted:

Det er også muligt, at stoffer reagerer med vand, når de tilsættes til det, der producerer ioner. For eksempel carbondioxid reagerer med vand til dannelse af en opløsning indeholdende hydroniumion, bicarbonat og carbonat.

I enkle vendinger, elektrolytten er et materiale, der helt eller delvist opløses i vand til fremstilling af en opløsning til at foretage en elektrisk strøm.

De smeltede salte kan også være elektrolytter. For eksempel, når natriumchlorid smelter, væsken leder elektricitet.

Hvis en elektrolyt opløsning har en høj andel af det opløste stof dissocierer til at danne frie ioner, det sagde elektrolytten er stærk; hvis det meste af det opløste stof dissocierer ikke, elektrolytten er svag. Egenskaberne af elektrolytten kan udnyttes ved hjælp af elektrolyse til at udtrække grundstofsammensætning.

Fysiologiske betydning

I fysiologi, primære ioner af elektrolytten er natrium, kalium, calcium, magnesium, chlorid, phosphat og hydrogencarbonat hydrogen.

Alle højere livsformer kræver en subtil og kompleks elektrolyt balance mellem intracellulære og ekstracellulære medium. Især at opretholde en præcis elektrolyt osmotiske gradient er vigtig. Sådanne gradienter påvirker og regulerer hydrering af kroppen, pH i blodet, og er afgørende for funktionen af ​​nerver og muskler, og absolut nødvendigt at gennemføre ånde. Der er flere mekanismer i levende arter til at opretholde koncentrationerne af forskellige elektrolytter under streng kontrol.

Både muskelvæv og neuroner anses elektriske kropsvæv. Muskler og neuroner aktiveres ved aktiviteten af ​​elektrolytter mellem det interstitielle fluid eller ekstracellulære væske og intracellulære væske. Elektrolytter kan komme ind eller ud gennem cellemembranen ved specialiserede proteinstrukturer indarbejdet i membranen kaldet ionkanaler. For eksempel, muskelsammentrækninger afhænger af tilstedeværelsen af ​​calcium, natrium og kalium. Uden tilstrækkelige niveauer af disse centrale elektrolytter, kan det ske muskelsvaghed eller alvorlige muskelsammentrækninger.

Elektrolytbalancen opretholdes mundtligt eller nødsituationer, til intravenøs administration af stoffer, der indeholder elektrolytter, og reguleres af hormonet, som regel med nyre fjerne høje niveauer. Hos mennesker er elektrolyt homøostase reguleret af hormoner, såsom antidiuretisk hormon, parathyreoidea hormon aldosteron. Alvorlige elektrolytforstyrrelser, såsom dehydrering og overhydrering kan føre til hjerte- og neurologiske komplikationer, og medmindre de er løst hurtigt, kan resultere i en medicinsk nødsituation.

Måling

Måling elektrolytter er en almindeligt udførte diagnostisk procedure, foretages via blodprøve eller urinanalyse selektive elektroder til medicinske teknologer. Fortolkningen af ​​disse værdier er noget meningsløs uden historie og ofte umuligt uden en sideløbende måling af nyrefunktionen. Elektrolytterne er oftest målt som natrium og kalium. Chloride niveauer er sjældent måles med undtagelse af arterielt blod gas tolkning, da de i sagens natur er knyttet til natrium niveauer. En vigtig test udført med urinen vægtfylde test til at fastslå eksistensen af ​​elektrolyt ubalance.

Sportsdrikke

Elektrolytter findes normalt i sportsdrikke. I oral rehydrering terapi, elektrolyt drikkevarer, der indeholder natrium og kalium nulstille kroppens vand- og elektrolyt niveauer efter dehydrering forårsaget af motion, svedtendens, diarré, opkastning, forgiftning eller sult.

Atleter, der ikke forbruger elektrolytter under disse betingelser risiko overhydrering.

Fordi sportsdrikke indeholder typisk meget høje niveauer af sukker anbefales ikke til regelmæssig brug af børn. Vand betragtes som den eneste væsentlige drink for børn under træning. Der er medicinske rehydrering breve og drikkevarer er tilgængelige til at erstatte centrale elektrolytter tabt under diarré og andre gastrointestinale problemer. Tandlæger anbefaler, at regelmæssige forbrugere af sportsdrikke tage forholdsregler mod huller i tænderne.

Electrólicas sport og drikkevarer kan gøres derhjemme ved hjælp af de korrekte proportioner af sukker, salt og vand.

Elektrokemi

Når en elektrode er placeret i en elektrolyt og en spænding påføres, vil elektrolytten lede elektricitet. Elektronerne alene normalt ikke kan passere gennem elektrolytten; stedet, sker der en kemisk reaktion ved katoden, forbrugende elektronerne fra katoden, og en reaktion forekommer ved anoden, der producerer elektroner, der skal opfanges af anoden. Som et resultat, en sky af negativ ladning udvikler i elektrolytten omkring katoden, og en positiv ladning er opbygget omkring anoden. Ioner i elektrolytten flytte til at neutralisere disse gebyrer for reaktionerne kan fortsætte og elektroner kan stadig flyde.

For eksempel i en opløsning af almindeligt salt, katodereaktionen er:

hvorved hydrogengas vil boble; anodereaktionen er:

hvorved oxygengas frigives. Positivt ladede natriumioner Na reagere på katoden, neutralisere den negative ladning til stede der OH, Cl og chloridioner reagere på anoden neutralisere den positive ladning af H der. Ingen ioner fra elektrolytten, vil belastningerne omkring elektroderne langsom kontinuerlig strøm af elektroner; diffusion af H og OH gennem vandet mod den anden elektrode ville tage længere end bevægelsen af ​​natriumioner mere fremherskende.

I andre systemer kan elektrodereaktioner involvere metalelektroder og elektrolytioner.

De elektrolytiske ledere kan anvendes i elektroniske apparater, hvor den kemiske reaktion ved metal / elektrolytgrænseflade producerer nyttige effekter.

Tør elektrolyt

Tørre elektrolytter er i det væsentlige krystallinske geler i en fleksibel molekylstruktur.

Nonelectrolyte

Det er stoffer, når de opløses i vand separeres i deres molekyler: molekyler er mobile at være i vandig opløsning, men er elektrisk neutral. For eksempel er sucrose adskilles i molekyler, når de opløses i vand. Disse partikler væsker og løsninger har mobilitet uden beregning; Derfor er de ikke er elektrisk ledende.

Forrige artikel EBO
Næste artikel Elaeagnus