Какие вещества являются электролитами: Электролиты и неэлектролиты

Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах

На этой странице вы узнаете

• Есть ли какая-то связь между электроникой и электролитами?
• Какая химия происходит во время чаепития?
• Формула концентрации внимания человека “Хороший сон + правильное питание + спорт”. А какая формула у концентрации растворов?

“Вероятно, здесь расскажут про электричество и про воду, и про какие-то ассоциации. Что это вообще такое?!” Если почти все слова в названии этой статьи вам пока непонятны, не стоит паниковать. В этой статье мы разберемся со всеми новыми терминами.

Об электролитах

Что такое электролитическая диссоциация?

Звучит заумно, но на самом деле ничего страшного и сложного в этом определении нет. 

Электролитическая диссоциация – распад какого-то вещества (электролита) на ионы (заряженные частицы).

Электролит – это вещество, которое при попадании в воду будет распадаться на ионы, то есть диссоциировать, и проводить ток в расплавах и растворах.

Есть ли какая-то связь между электроникой и электролитами? Есть! И она заключается не только в одинаковом начале названия этих слов, но и в том, что эти вещества напрямую связаны с током и электричеством. Электроника работает благодаря электричеству, а электролиты способны проводить ток.

Важно запомнить, что некоторые электролиты способны хорошо распадаться на ионы (их называют сильными), а некоторые почти не способны это сделать (их называют слабыми). В этом ионы похожи на спортсменов: один за минуту может отжаться больше 50 раз (распасться на много ионов), а другой едва десятку выжимает (почти никаких ионов). Люди быстро определят первого как сильного, а второго, увы, как слабого. 

Проще всего запомнить сначала тех, кого относят к сильным электролитам, тогда все остальные будут слабыми.

Какие классы веществ относят к электролитам?

1. Соли.
2. Основания.
3. Кислоты.

Запоминаем по первым буквам, из которых складывается кодовое слово “СОК”.

О растворах

Растворение – физико-химический процесс, в котором происходит взаимодействие частиц друг с другом.

Какая химия происходит во время чаепития? Когда мы добавляем сахар в чай, мы можем наблюдать, как молекулы сахара взаимодействуют с молекулами чая, за счет чего происходит растворение вещества в воде, и происходит образование сладкого раствора.

Что такое раствор? Раствор – однородная система, состоящая из двух и более компонентов. Например: воздух (состоит из разных газов), нефть (смесь жидких углеводородов), уксус (раствор уксусной кислоты в воде).

Еще есть пересыщенные растворы, в них растворено больше вещества, чем максимально возможно. Поэтому они очень нестабильны.

Важно отметить, что вещество, которое преобладает в растворе – это растворитель. Чаще всего в роли растворителя используется вода.

Что ещё важно знать о растворах – у них есть определенная концентрация.

Концентрация раствора – количество вещества, которое находится в единице объёма или массы раствора.

Формула концентрации внимания человека = “Хороший сон + правильное питание + спорт”. А какая формула у концентрации растворов? Чаще всего для выражения концентрации раствора используют следующию формулу: См – концентрация раствора n – количество моль   V – объем Также концентрация можно выразить следующим образом:

Фактчек

• Электролитическая диссоциация – распад какого-то вещества (электролита) на ионы (заряженные частицы).
• Электролит – это вещество, которое при попадании в воду будет распадаться на ионы, то есть диссоциировать, и проводить ток в расплавах и растворах.
• К электролитам относят три класса веществ: соли, основания и кислоты. 
• Растворение – физико-химический процесс, в котором происходит взаимодействие частиц друг с другом.
• Раствор – однородная система, состоящая из двух и более компонентов. Например, воздух (состоит из разных газов), нефть (смесь жидких углеводородов), уксус (раствор уксусной кислоты в воде).
• Вещество, которое преобладает в растворе – это растворитель.
• Концентрация раствора – количество вещества, которое находится в единице объёма или массы раствора.

Проверь себя

Задание 1.
Сильным электролитом является:

1. NaCl
2. h3S
3. HF

Задание 2.
Раствором не является:

1. Чай
2. Суп
3. Воздух

Задание 3.
Слабым электролитом является:

1. HCN
2. KOH
3. HCl

Ответы: 1. — 1; 2. — 2; 3. — 1.

Калий, натрий, хлор в сыворотке

Натрий, калий и хлор являются основными электролитами организма.

Электролиты – это минеральные соединения, которые способны проводить электрический заряд. Находясь в тканях и крови в виде растворов солей, они помогают перемещению питательных веществ в клетки и выводу продуктов обмена веществ из клеток, поддерживают в них водный баланс и необходимый уровень кислотности.

Синонимы русские

Электролиты в сыворотке.

Синонимы английские

Electrolyte Panel, Sodium, Potassium, Chloride, CMP, BMP.

Метод исследования

Ионселективные электроды.

Единицы измерения

Ммоль/л (миллимоль на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
• Не принимать пищу в течение 12 часов перед анализом.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Электролиты – это минеральные соединения, обладающие электрическим зарядом. Они находятся в тканях организма и в крови в виде растворов солей. Электролиты способствуют продвижению в клетки организма питательных веществ и выводу из них продуктов обмена, поддержанию водного баланса клеток и стабилизации кислотности (рН).

Основные электролиты в организме человека: натрий (Na+), калий (K+) и хлор (Cl-).

Большая часть натрия содержится в межклеточных жидкостях. Калий находится главным образом внутри клеток, однако небольшое, но жизненно важное его количество есть в плазме, жидкой части крови.

Контроль за уровнем калия очень важен. Даже его незначительные изменения могут повлиять на сердечный ритм и на способность сердца к сокращениям. Хлориды мигрируют через мембрану то внутрь, то наружу клетки и тем самым поддерживают ее электронейтральность. Уровень хлоридов обычно соответствует уровню натрия.

Натрий, калий и хлориды поступают в организм вместе с едой, тогда как почки участвуют в выводе их из организма. Баланс этих химических элементов является важным показателем здоровья человека, в частности того, как функционируют почки и сердце.

Совместное измерение уровней натрия, калия и хлоридов позволяет определить анионовое «окно» – разницу в содержании анионов и катионов в крови. Его аномальная величина не является специфичным показателем, однако предполагает присутствие в организме токсических веществ (оксалатов, гликолатов, аспирина) или вероятность метаболических отклонений, вызванных голоданием или сахарным диабетом.

Поскольку электролитный и кислотно-щелочной дисбалансы сопутствуют широкому спектру острых и хронических заболеваний, анализ на электролиты может быть назначен как уже госпитализированным пациентам, так и только что обратившимся в отделения экстренной медицинской помощи.

Для чего используется исследование?

• Как составная часть общего медицинского осмотра или в качестве самостоятельного исследования при тесте на метаболиты.
• Для скрининга электролитов и исследования кислотно-щелочного дисбаланса.
• Для контроля за эффективностью лечения дисбаланса, влияющего на функционирование определенных органов.

Когда назначается исследование?

• При диагностике заболевания с такими симптомами, как отек, тошнота, слабость, помутнение сознания, сердечная аритмия.
• При обследовании пациентов, страдающих острыми и хроническими болезнями.
• При необходимости контроля за эффективностью лечения гипертонии, сердечной недостаточности, болезней печени и почек.
• При низком уровне одного из электролитов, например натрия или калия, в дальнейшем назначают повторный тест для наблюдения за динамикой дисбаланса до тех пор, пока не восстановится нормальный уровень этого электролита.

Что означают результаты?

Референсные значения

Электролит	Референсные значения
Калий	3,5 – 5,1 ммоль/л
Натрий	136 – 145 ммоль/л
Хлор	98 – 107 ммоль/л

Уровни калия, натрия и хлора зависят от их потребления с пищей, от содержания воды в организме и количества электролитов, выводимого почками. Кроме того, на него влияют натрийуретические белки, способствующие выведению натрия почками, а также гормон альдостерон, который поддерживает на постоянном уровне концентрацию натрия и увеличивает потерю организмом калия.

Среди всех электролитов наиболее важными показателями для человека являются уровни калия и натрия. При нарушении функционирования почек организм иногда может удерживать избыточное количество жидкости для разбавления натрия и хлоридов таким образом, что их концентрация падает ниже нормы.

При сильной потере жидкости концентрация калия, натрия и хлоридов может резко возрастать. Некоторые формы сердечных заболеваний, проблемы с мышцами, нервной системой и сахарный диабет также приводят к отклонениям от нормы уровня одного или нескольких электролитов.

Для определения причины электролитного нарушения и назначения правильного лечения важно выяснить, баланс какого именно электролита нарушен. Если такие отклонения не лечить, пациенту грозят головокружения, судороги, нерегулярное сердцебиение и даже смерть.

Что может влиять на результат?

• В зависимости от того, баланс какого электролита нарушен, а также от продолжительности этого нарушения, лечение будет заключаться в изменении диеты – переходе на более низкое потребление соли, в увеличении количества выпиваемой жидкости для разбавления концентрации электролитов или в принятии диуретиков. После начала лечения иногда требуется регулярное проведение анализа, чтобы выяснить, насколько успешно идет терапия, и убедиться, что нет рецидива дисбаланса.
• Некоторые химические соединения и лекарства, такие как анаболические стероиды, кортикостероиды, слабительные средства, лекарства от кашля и оральные контрацептивы, способны вызывать повышение уровня натрия. Другие же, например диуретики, карбамазепин и трициклические антидепрессанты, иногда приводят к его понижению.
• Вещества, которые влияют на уровень натрия в крови, также изменяют и уровень хлоридов.
• Проглатывание большого количества пищевой соды или очень большой дозы антацидов тоже может вызвать уменьшение количества хлоридов.

Электролиты — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

31605

Развитие навыков

• Определите, что такое электролиты.
• Различают сильные и слабые электролиты.
• Объясните, что происходит при растворении электролитов в воде.
• Приведите выражение константы равновесия для ионизации.
• Объясните ионное произведение воды, автоионизацию воды и рН.
• Рассчитать процент ионизации слабых электролитов.
• Объясните реакции метатезиса.

Одним из важнейших свойств воды является ее способность растворять самые разные вещества. Растворы, в которых растворяющей средой является вода, называются 9. 0042 водные растворы . Для электролитов вода является наиболее важным растворителем. Этанол, аммиак и уксусная кислота являются одними из неводных растворителей, способных растворять электролиты.

Электролиты

Вещества, дающие ионы при растворении в воде, называются электролитами . Их можно разделить на кислоты, основания и соли, так как все они дают ионы при растворении в воде. Эти растворы проводят электричество благодаря подвижности положительных и отрицательных ионов, которые называются 9-_{\large{(aq)}}}\)

Поскольку \(\ce{NaCl}\) представляет собой ионное твердое вещество (s), которое состоит из катионов \(\ce{Na+}\) и анионы \(\ce{Cl-}\), молекулы \(\ce{NaCl}\) отсутствуют в \(\ce{NaCl}\) твердом или \(\ce{NaCl}\) растворе. Говорят, что ионизация завершена. Растворенное вещество на сто процентов (100%) ионизировано. Некоторые другие ионные твердые вещества: \(\ce{CaCl2}\), \(\ce{Nh5Cl}\), \(\ce{KBr}\), \(\ce{CuSO4}\), \(\ce{ NaCh4COO}\) (ацетат натрия), \(\ce{CaCO3}\) и \(\ce{NaHCO3}\) (пищевая сода). -}\) 9+] = 7}\).

Обратите внимание, что только при 298 К рН воды = 7. При более высоких температурах рН немного меньше 7, а при более низких температурах рН больше 7.

Электролиты в жидкостях организма

Наше тело жидкости – растворы электролитов и многое другое. Сочетание крови и системы кровообращения является рекой жизни , потому что она координирует все жизненные функции. Когда сердце перестает качать кровь при сердечном приступе, жизнь быстро заканчивается. Перезапуск сердца как можно скорее имеет решающее значение для поддержания жизни.

Основными электролитами, необходимыми для жидкости организма, являются катионы (кальция, калия, натрия и магния) и анионы (хлориды, карбонаты, аминоацетаты, фосфаты и йодиды). Они питательно называются макроминералами .

Электролитный баланс имеет решающее значение для многих функций организма. Вот несколько крайних примеров того, что может произойти при дисбалансе электролитов: повышенный уровень калия может привести к сердечной аритмии; снижение внеклеточного калия вызывает паралич; избыток внеклеточного натрия вызывает задержку жидкости; а пониженное содержание кальция и магния в плазме может вызывать мышечные спазмы конечностей.

При обезвоживании пациента для поддержания здоровья и хорошего самочувствия требуется тщательно приготовленный (имеющийся в продаже) раствор электролита. С точки зрения здоровья ребенка пероральный электролит необходим, когда ребенок обезвожен из-за диареи. «Использование пероральных поддерживающих растворов электролитов, которое спасло миллионы жизней во всем мире за последние 25 лет, является одним из самых важных медицинских достижений в области защиты здоровья детей в этом столетии», — объясняет Джуилус Г.К. Гепп, доктор медицинских наук, заместитель директора отделения неотложной педиатрической помощи Детского центра больницы Джона Хопкинса. Если родитель обеспечивает пероральный поддерживающий раствор электролитов в самом начале болезни, обезвоживание можно предотвратить. Функциональность растворов электролитов связана с их свойствами, и интерес к растворам электролитов выходит далеко за рамки химии. 9- \rightarrow Cu_{\large{(s)}}}\)

В сухих камерах раствор заменяют пастой, чтобы раствор не вытекал из упаковки. В этой ячейке электрод \(\ce{Zn}\) и \(\ce{Cu}\) имеет напряжение 1,10 В, если концентрации ионов соответствуют указанным.

Химические реакции электролитов

При объединении растворов электролитов катионы и анионы встретятся друг с другом. Когда ионы безразличны друг к другу, реакции нет. Однако некоторые катионы и анионы могут образовывать молекулы или твердые тела, и, таким образом, катионы и анионы меняют партнеров. Они называются реакциями метатезиса, которые включают:

• Образование твердого вещества (или осаждение) реакции: катионы и анионы образуют менее растворимое твердое вещество, что приводит к появлению осадка.
• Нейтрализация реакции: \(\ce{H+}\) кислоты и \(\ce{OH-}\) основания объединяются с образованием нейтральной молекулы воды.
• Газообразование реакции: Когда в реакции образуются нейтральные газообразные молекулы, они покидают раствор, образуя газ.

Окислительно-восстановительные реакции также возможны между различными ионами. На самом деле работа батареи связана с окислительно-восстановительными реакциями. 92+}\)

\(\ce{Na+}\)

любой анион

Подсказка: e. любой анион

Навык:
Объяснять движение ионов в растворе электролитов.

2. Движутся ли положительные ионы в соляном мостике?

Подсказка: да

Ионы двух типов движутся в противоположных направлениях.

Навык:
Объяснять движение ионов в растворе электролитов.

3. Какой раствор следует использовать для электрода \(\ce{Cu}\) ?

1. любая соль цинка
2. любая соль меди
3. любой хлорид
4. любая соль
5. кислота
6. база

Подсказка: б. любая соль меди
Любая соль может быть использована для \(\ce{Zn}\)-электрода. Но для электрода \(\ce{Cu}\) обычно используется \(\ce{CuSO4}\) или \(\ce{CuCl2}\).

Навык:
Применять химические знания для настройки батарей.

4. Что из следующего вы будете использовать в качестве солевого моста?
   1. твердый \(\ce{NaCl}\)
   2. концентрированный \(\ce{NaCl}\) раствор
   3. \(\ce{HNO3}\) раствор
   4. концентрированный \(\ce{h3SO4}\) раствор
   5. вода деионизированная
   6. любая твердая соль

Подсказка: б. \(\ce{NaCl}\) раствор

Обычно используют раствор соли, но подойдут и растворы кислот и оснований. \(\ce{NaCl}\) экономичен и удобен в обращении.

5. Какой раствор лучше всего проводит электричество? Все растворы имеют одинаковую концентрацию в М.
   1. спирт
   2. аммиак
   3. сахар
   4. уксусная кислота
   5. поваренная соль

Подсказка: e. соль поваренная

Умение:
Различать сильные и слабые электролиты.

6. Какой из следующих растворов имеет самый высокий pH?
   1. 0,10 М \(\ce{NaCl}\) раствор
   2. 0,10 М \(\ce{HCl}\) раствор
   3. Вода при 273 К (точка замерзания воды)
   4. Вода при 293 К (комнатная температура)
   5. Вода при 373 К (точка кипения воды)

Подсказка: c. вода при низкой температуре

См. рН.

Навык:
Определение и оценка рН.

7. При смешивании растворов электролитов катионы и анионы обмениваются партнерами. Эти реакции называются:
   1. реакции горения
   2. окислительно-восстановительные реакции
   3. реакции окисления
   4. реакции восстановления
   5. реакции метатезиса

См. Редокс.

Навык:
Объяснять реакции метатезиса.

Авторы и авторство

---

Электролиты распространяются под лицензией CC BY-NC-SA 4.0 и были созданы, изменены и/или курированы LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. кислота
   2. анионы
   3. водные растворы
   4. база
   5. базы
   6. Жидкости для тела
   7. катионы
   8. электролит
   9. Электролиты
   10. константа равновесия
   11. Газообразование
   12. ионное твердое вещество
   13. Макроминералы
   14. нейтрализация
   15. соль
   16. соли
   17. Твердое образование
   18. сильные электролиты
   19. слабые электролиты

Примеры электролитов: основное объяснение и назначение

• ОПИСАНИЕ

  Примеры электролитов

• ИСТОЧНИК

  VectorMine / iStock / Getty Images Plus

• РАЗРЕШЕНИЕ

  Используется по лицензии Getty Images

Электролиты — это химические соединения в виде минералов, которые служат нескольким интересным целям. Электролиты необходимы для функционирования человеческого организма, но это еще не все, что они делают. Химические соединения, которые являются примерами электролитов, также необходимы для функционирования батарей; некоторые даже входят в состав ракетного топлива. Как это для разнообразной функциональности? Узнайте, что такое электролиты, и просмотрите несколько примеров.

Что такое электролиты?

Электролиты являются примерами минералов. Они отличаются от других минералов тем, что при растворении в воде несут электрический заряд. И людям, и животным для нормального функционирования необходимы электролиты. Электролиты можно найти в крови, моче, других жидкостях организма и тканях.

Реклама

Значение электролитов для организма

Электролиты выполняют несколько важных функций для людей и животных.

• регулируют уровень pH в организме, что обеспечивает надлежащий баланс между кислотой и щелочью в организме
• балансируют количество воды, присутствующей в организме
• помогают потоку жидкости между клетками организма
• перемещают вещества в клетки и из клеток, таким образом обеспечивая поступление питательных веществ и вывод отходов
• позволяя ключевым системам организма, включая нервную, мышечную, сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, функционировать должным образом

Опасность электролитного дисбаланса

Если уровень электролитов в организме человека становится слишком высоким или слишком низким, это создает проблему. Если у кого-то уровень электролита становится слишком низким, это может привести к обезвоживанию. Тот, у кого уровень электролита слишком высок, может стать обезвоженным. Обе ситуации могут быть опасными; Дисбаланс электролитов может помешать организму функционировать должным образом.

Дисбаланс электролитов может быть вызван чем угодно, что нарушает баланс воды в организме. Например, потливость из-за тяжелой физической нагрузки может привести к снижению уровня электролитов. Вот почему спортсмены и те, кто активно тренируется, могут извлечь пользу из напитков, содержащих электролиты, таких как Gatorade и Powerade. Другие распространенные причины электролитного дисбаланса включают диарею, рвоту, проблемы с функцией почек и прием лекарств, вызывающих задержку или потерю воды.

Реклама

Примеры электролитов в организме

Организм нуждается в ряде электролитов. Употребление в пищу продуктов или напитков, содержащих эти вещества, является основным способом получения людьми или животными необходимых им электролитов.

• кальций
• калий
• хлор
• магний
• натрий
• фосфат

Список химических веществ, являющихся электролитами

900 23 Электролиты, которые обычно присутствуют в организме человека и животных, не единственные, существовать. Многие химические соединения являются электролитами и могут использоваться для различных целей. Некоторые из них являются пищевыми добавками, а другие — веществами, используемыми в промышленности. Многие не следует потреблять или даже прикасаться напрямую.

• хлорид натрия — Также известный под формулой NaCl, хлорид натрия представляет собой соединение, состоящее из равных частей натрия и хлорида. Она более известна как соль или поваренная соль. Это основной ингредиент пищевой соли, используемый для улучшения вкуса пищи. Он присутствует в океане и является основной причиной того, что океанская вода имеет соленый вкус.
• азотная кислота — Эта сильная минеральная кислота, известная под формулой HNO ₃ , представляет собой коррозионную кислоту, обычно используемую в некоторых типах удобрений. Он также использовался в качестве одного из ингредиентов некоторых видов жидкого ракетного топлива. Это также химическое вещество, используемое в деревообработке, чтобы дерево выглядело состаренным.
• хлорная кислота — HClO ₃ – это формула хлорной кислоты, которая является очень опасным окислителем. Хлорная кислота может быть получена химической реакцией.
• соляная кислота — Эта сильная кислота широко используется в химической промышленности, но также входит в состав желатина, кожи и бытовых чистящих средств.
• хлорид кальция — Хотя хлорид кальция является «солью» по определению, он отличается от поваренной соли, описанной выше как хлорид натрия. Изготовленная из кальция и хлорида, это один из видов соли, используемой для борьбы с льдом на тротуарах и дорогах. Соединение часто производится из известняка.
• нитрат калия — Нитрат калия, широко известный под формулой KNO ₃ , используется в самых разных веществах. Его можно использовать в качестве пищевой добавки, но он также входит в состав некоторых видов ракетного топлива и фейерверков. Нитрат калия когда-то был известен как селитра, которая много лет была ингредиентом пороха.
• гидроксид натрия . На протяжении всей истории гидроксид натрия, также известный как щелочь, использовался во многих случаях и является важным ингредиентом многих моющих средств, мыла и средств для чистки канализации. Это очень опасно из-за его способности разлагать липиды и белки в коже, вызывая ожоги при неправильном обращении.
• серная кислота . Когда-то известная как купорос, эта сильно разъедающая сильная кислота (известная по молекулярной формуле H ₂ SO ₄ ) может разъедать металлы, органические соединения, живые ткани и даже камень. Он используется в качестве электролита в некоторых типах автомобильных аккумуляторов для подачи электричества. Это может вызвать очень серьезные химические ожоги на коже.