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NaCl (s) –> Na + (aq) + Cl – (aq)
Les éléments chargés positivement, tels que Na + , sont les cations, et sont appelés « cations sodium », et les éléments chargés négativement, tels que Cl – sont les anions, et sont appelés « anions chlorure ». Les parenthèses (aq) indiquent qu’ils se trouvent en milieu aqueux. C’est-à-dire que le NaCl est initialement à l’état solide, puis il passe dans un milieu aqueux où ses ions apparaissent. Ainsi, le soluté est dit complètement ionisé.
En revanche, les électrolytes faibles sont ceux qui ne sont pas complètement ionisés, c’est-à-dire qu’au lieu d’une réaction complètement décalée vers les produits, un équilibre se produit. Normalement, les électrolytes faibles sont principalement des acides organiques, tels que l’acide acétique (CH 3 COOH), ainsi que certaines bases faibles. L’équation d’ionisation, en prenant l’acide acétique comme exemple, serait donnée comme suit :
CH 3 COOH (aq) <–> CH 3 COO – (aq) + H + (aq)
La fraction d’une substance qui subit une ionisation, c’est-à-dire qui se divise en ions ou devient ionisée, est souvent exprimée en pourcentage et dépend de la concentration de la solution. De plus, puisqu’un équilibre a lieu, une constante peut être établie pour la réaction précédente, qui est définie comme suit :
?= ([H + ][CH 3 COO – ])/[CH 3 COOH]
Constante d’autoionisation de l’eau
L’eau subit également un processus d’ionisation ou d’auto-ionisation, qui peut être représenté par l’équation suivante :
H 2 O (l) <–> H 3 O + (aq) + OH – (aq)
Et la constante d’équilibre est : ?=([H 3 O + ][OH – ])/[H 2 O]
Dans de nombreuses réactions qui se déroulent dans l’eau, ou dans des solutions aqueuses très diluées, la concentration en eau peut être omise, et conduit ainsi à l’expression de la constante d’équilibre que l’on peut appeler constante d’ionisation, ou encore constante de dissociation . , constante d’autoionisation ou produit ionique de l’eau , et qui est symbolisée par Kw :
??=[H 3 O + ][OH – ]
Dans des conditions standard de pression et de température, qui correspondent à 1 atmosphère et 25 ºC (298 K), Kw a une valeur de 10 -14 . De plus, s’il n’y a pas de soluté dans l’eau, on sait que la concentration de [H 3 O + ] est égale à celle de [OH – ].
[H 3 O + ] = [OH – ] = 10 -7
Importance des électrolytes dans le corps humain
Le corps humain, entre autres choses, est composé de solutions d’électrolytes. Les électrolytes dont notre corps a principalement besoin sont des cations, tels que le calcium, le potassium, le sodium et le magnésium. Vous avez également besoin d’anions, tels que le chlorure, le carbonate, l’aminoacétate, le phosphate et l’iodure. En nutrition, ces substances sont appelées macrominéraux , car le corps en a besoin en grande quantité.
L’équilibre électrolytique est crucial pour de nombreuses fonctions corporelles. Voici quelques exemples de ce qui peut arriver lorsqu’il n’y a pas d’équilibre électrolytique :
- Des niveaux élevés de cations potassium, qui peuvent entraîner des arythmies cardiaques.
- Faibles niveaux extracellulaires de cations potassium, entraînant une paralysie.
- Des niveaux excessivement élevés de cations de sodium, qui provoquent une rétention d’eau.
- Faibles taux plasmatiques de cations de calcium et de magnésium, pouvant provoquer des spasmes musculaires dans les extrémités.
Les références
Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997) Chimie des éléments (deuxième édition). Butterworth–Heineman
Brown, Théodore L.; Jr, H. Eugene LeMay; Bursten, Bruce E.; En ligneBridge, Julia R. (2004). Chimie. Éducation Pearson.
