mocne i słabe elektrolity

NaCl (s) –> Na ⁺ (aq) + Cl ^– (aq)

Dodatnio naładowane pierwiastki, takie jak Na ⁺ , to kationy i nazywane są „kationami sodu”, a pierwiastki naładowane ujemnie, takie jak Cl ^– to aniony i nazywane są „aniony chlorkowe”. Nawiasy (aq) wskazują, że znajdują się one w środowisku wodnym. Oznacza to, że NaCl jest początkowo w stanie stałym, a później przechodzi do środowiska wodnego, w którym powstają jego jony. Zatem mówi się, że substancja rozpuszczona jest w pełni zjonizowana.  

Natomiast słabe elektrolity to te, które nie są całkowicie zjonizowane, to znaczy zamiast całkowicie przesuniętej reakcji w kierunku produktów następuje równowaga. Zwykle słabe elektrolity to głównie kwasy organiczne, takie jak kwas octowy (CH3COOH ₎ , a także niektóre słabe zasady. Równanie jonizacji na przykładzie kwasu octowego wyglądałoby następująco: 

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

Frakcja substancji, która ulega jonizacji, czyli rozpadowi na jony lub ulega jonizacji, jest często wyrażana w procentach i zależy od stężenia roztworu. Ponadto, ponieważ zachodzi równowaga, można ustalić stałą dla poprzedniej reakcji, którą definiuje się jako: 

?= ( [H ⁺ ][CH3COO _– ^] )/[ _CH3COOH ] 

Stała autojonizacji wody 

Woda podlega również procesowi jonizacji lub samojonizacji, który można przedstawić za pomocą następującego równania: 

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

A stała równowagi wynosi: ?=([H ₃ O ⁺ ][OH ^– ])/[H ₂ O]  

W wielu reakcjach zachodzących w wodzie lub w bardzo rozcieńczonych roztworach wodnych można pominąć stężenie wody iw ten sposób uzyskać wyrażenie stałej równowagi, którą można nazwać stałą jonizacji lub też stałą dysocjacji . , stała autojonizacji lub iloczyn jonowy wody , której symbolem jest Kw: 

??=[H ₃ O ⁺ ][OH ^– ]

W standardowych warunkach ciśnienia i temperatury, które odpowiadają 1 atmosferze i temperaturze 25ºC (298 K), Kw ma wartość ^10-14 . Ponadto, jeśli w wodzie nie ma substancji rozpuszczonej, wiadomo, że stężenie [H ₃ O ⁺ ] jest równe stężeniu [OH ^– ]. 

[H ₃ O ⁺ ]=[OH ^– ]= ^10-7

Znaczenie elektrolitów w organizmie człowieka

Ludzkie ciało, między innymi, składa się z roztworów elektrolitów. Elektrolity, których potrzebuje nasz organizm, to kationy, takie jak wapń, potas, sód i magnez. Potrzebujesz również anionów, takich jak chlorek, węglan, aminooctan, fosforan i jodek. W żywieniu substancje te nazywane są makrominerałami , ponieważ organizm potrzebuje ich w dużych ilościach.

Równowaga elektrolitowa ma kluczowe znaczenie dla wielu funkcji organizmu. Oto kilka przykładów tego, co może się stać, gdy nie ma równowagi elektrolitowej:

• Podwyższony poziom kationów potasu, który może prowadzić do zaburzeń rytmu serca.
• Niskie zewnątrzkomórkowe poziomy kationów potasu, prowadzące do paraliżu.
• Zbyt wysoki poziom kationów sodu, które powodują zatrzymanie płynów.
• Niski poziom kationów wapnia i magnezu w osoczu, co może powodować skurcze mięśni kończyn.

Bibliografia

Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997) Chemia pierwiastków (wydanie drugie). Butterwortha-Heinemana

Brown, Theodore L.; Jr, H. Eugene LeMay; Bursten, Bruce E.; Burdge, Julia R. (2004). Chemia. Edukacja Pearsona.