vahvoja ja heikkoja elektrolyyttejä

NaCl (s) -> Na ⁺ (aq) + Cl ^– (aq)

Positiivisesti varautuneet alkuaineet, kuten Na ⁺ , ovat kationeja, ja niitä kutsutaan ”natriumkationeiksi”, ja negatiivisesti varautuneet alkuaineet, kuten Cl ^– ovat anioneja, ja niitä kutsutaan ”kloridianioneiksi”. Sulut (aq) osoittavat, että ne löytyvät vesipitoisesta väliaineesta. Toisin sanoen NaCl on aluksi kiinteässä tilassa, ja myöhemmin se siirtyy vesipitoiseen väliaineeseen, jossa sen ionit syntyvät. Siten liuenneen aineen sanotaan olevan täysin ionisoitunut.  

Sitä vastoin heikot elektrolyytit ovat niitä, jotka eivät ole täysin ionisoituneita, eli täysin siirtyneen reaktion sijaan tuotteita kohti tapahtuu tasapaino. Normaalisti heikot elektrolyytit ovat enimmäkseen orgaanisia happoja, kuten etikkahappoa (CH ₃ COOH), ja myös joitain heikkoja emäksiä. Ionisaatioyhtälö, jossa esimerkkinä otetaan etikkahappo, annettaisiin seuraavasti: 

CH ₃ COOH (aq) <–> CH ₃ COO ^–  (aq) + H ⁺  (aq) 

Ionisoituvan eli ioneiksi hajoavan tai ionisoituvan aineen osuus ilmaistaan ​​usein prosentteina ja riippuu liuoksen pitoisuudesta. Lisäksi, koska tasapaino tapahtuu, edelliselle reaktiolle voidaan määrittää vakio, joka määritellään seuraavasti: 

?= ([H ⁺ ][CH ₃ COO ⁻ ])/[CH ₃ COOH] 

Veden autoionisaatiovakio 

Vesi käy läpi myös ionisaatio- tai itseionisaatioprosessin, joka voidaan esittää seuraavalla yhtälöllä: 

H ₂ O (l) <–> H ₃ O ⁺ (aq) + OH ^–  (aq) 

Ja tasapainovakio on: ?=([H ₃ O ⁺ ][OH ^– ])/[H ₂ O]  

Monissa reaktioissa, jotka tapahtuvat vedessä tai hyvin laimeissa vesiliuoksissa , veden pitoisuus voidaan jättää huomioimatta, jolloin tuloksena on tasapainovakion ilmaisu, jota voidaan kutsua ionisaatiovakioksi tai myös dissosiaatiovakioksi . , autoionisaatiovakio tai veden ioninen tuote , ja jota symboloi Kw: 

??=[H ₃ O ⁺ ][OH ^– ]

Vakiopaine- ja lämpötilaolosuhteissa, jotka vastaavat yhtä ilmakehää ja 25 ºC:ta (298 K), Kw:n arvo on 10 ^-14 . Lisäksi, jos vedessä ei ole liuennutta ainetta, tiedetään, että [H ₃ O ⁺ ]:n pitoisuus on yhtä suuri kuin [OH ^– ]. 

[ _H3O ⁺ ]=[OH ^– ] = ^10-7

Elektrolyyttien merkitys ihmiskehossa

Ihmiskeho koostuu muun muassa elektrolyyttiliuoksista. Elektrolyytit, joita kehomme tarvitsee pääasiassa, ovat kationeja, kuten kalsiumia, kaliumia, natriumia ja magnesiumia. Tarvitset myös anioneja, kuten kloridia, karbonaattia, aminoasetaattia, fosfaattia ja jodidia. Ravinnossa näitä aineita kutsutaan makromineraaleiksi , koska elimistö tarvitsee niitä suuria määriä.

Elektrolyyttitasapaino on tärkeä monille kehon toiminnoille. Joitakin esimerkkejä siitä, mitä voi tapahtua, kun elektrolyyttitasapainoa ei ole, voivat olla:

• Korkeat kaliumkationien tasot, jotka voivat johtaa sydämen rytmihäiriöihin.
• Matalat solunulkoiset kaliumkationien tasot, mikä johtaa halvaantumiseen.
• Liian korkeat natriumkationien tasot, jotka aiheuttavat nesteen kertymistä.
• Alhaiset plasman kalsium- ja magnesiumkationien tasot, jotka voivat aiheuttaa lihaskouristuksia raajoissa.

Viitteet

Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997) Chemistry of the Elements (toinen painos). Butterworth-Heineman

Brown, Theodore L.; Jr, H. Eugene LeMay; Bursten, Bruce E.; Burdge, Julia R. (2004). Kemia. Pearson koulutus.