Hvad er de
Hvad er elektrolytter?
Elektrolytter - singular: elektrolyt - defineres som: stoffer produceret i en elektrisk ledende opløsning og opløst i et polært opløsningsmiddel, for eksempel vand.
På det medicinske område har denne kemiske definition en mere specifik rolle; Elektrolytterne i menneskekroppen er faktisk: stofferne - hovedsageligt ioniske - dispergeret i de fysiologiske væsker, intra- og ekstracellulære, herunder: cytosol, mellemrum, cerebrospinal matrix, plasma / blodserum, lymfevæske mv .; de har ikke kun tendens til at tvinge sig i samme rum, men interagerer også mellem miljøer, der er biologisk adskilt af væv, celler og derfor membraner. På basis af homeostase, derfor af sundhed og liv selv, er der kontrol og udnyttelse af elektrolytter af kroppen.
Manden køber elektolitterne med kosten, og de svarer, eller de tilhører, af dem, der generelt definerer mineralsalte .
Vidste du at ...
Ordet "elektrolyt" kommer fra det græske "lytós", hvilket betyder "i stand til at blive opløst".
Hvordan reagerer elektrolytter?
De opløste elektrolytter adskilles i kationer og anioner - som har en elektrisk ladning henholdsvis positiv i det første tilfælde og negativ i den anden - og fordeler i forhold til de kemiske-fysiske mekanismer i sagen ensartet i opløsningsmidlet. Elektrisk set kaldes en så struktureret løsning i ligevægt som neutral . Hvis der anvendes et elektrisk potentiale til denne opløsning, tiltrækkes opløsningens kationer af den elektronrige elektrode, mens anionerne tiltrækkes af den elektron- dårlige elektrode . Bevægelsen af anioner og kationer i modsatte retninger i opløsningen svarer til en strøm . Dette omfatter mest opløselige salte, syrer og baser. Selv visse gasser, såsom saltsyre (HCl), under høje temperaturer og / eller lave trykforhold kan opføre sig nøjagtigt som elektrolytter. Elektrolytiske opløsninger kan også opnås ved opløsning af forskellige biologiske polymerer - for eksempel DNA, polypeptider - og syntetiske stoffer - for eksempel sulfoneret polystyren - som derfor kaldes polyelektrolytter - indeholder ladede funktionelle grupper. Ifølge disse principper opnår en opløsning, der dissocierer i ioner, evnen til at lede elektricitet. Natrium, kalium, chlorid, calcium, magnesium og fosfat er eksempler på elektrolytter, uformelt kendt selv som " skænderier ".
historie
I 1884 forklarede Svante Arrhenius, at de krystallinske faste salte, når de opløses, dissocieres i koblede ladede partikler; for sin afhandling vandt Arrhenius Nobelprisen for kemi i 1903. Forklaringen afklarede, at saltet dissocierer i opladede partikler - som Michael Faraday havde kaldt "ioner" mange år før. Faraday troede på, at ioner kunne produceres i elektrolyseprocessen; Arrhenius foreslog i stedet, at selv i mangel af elektrisk strøm kan opløsningerne af salte indeholde ioner, idet de definerer, at de kemiske reaktioner i opløsningen er reaktioner mellem ioner.
Hvordan dannes elektrolytter?
Elektrolytiske opløsninger dannes normalt, når et salt placeres i et opløsningsmiddellignende vand - og de enkelte komponenter adskilles på grund af de termodynamiske interaktioner mellem opløsningsmiddel og opløste molekyler, i en proces kaldet " solvation ". For eksempel, når der tilberedes salt - natriumchlorid (NaCl) - i vand, opløses saltet - som har en fast konsistens - i sine ioner i overensstemmelse med dissociationsreaktionen:
NaCl (s) → Na + (aq) + Cl- (aq)
Det er også muligt, at visse stoffer, derfor ikke nødvendigvis salte, reagerer med vandproducerende ioner. For eksempel producerer kuldioxidgassen eller kuldioxiden (CO2), som opløses i vand, en opløsning indeholdende hydroniumioner (H3O +), carbonat og hydrogencarbonat (HCO3-).
Smeltede salte kan give væsken evnen til at lede elektricitet . Især er ioniske væsker, der består af smeltede salte med smeltepunkt lavere end 100 ° C, yderst ledende ikke-vandige elektrolytter og har derfor i stigende grad fundet anvendelse i brændselsceller og batterier.
En elektrolyt i en opløsning kan beskrives som koncentreret, hvis den har en høj koncentration af ioner eller fortyndes, hvis den har en lav koncentration. Hvis en høj andel af opløste stoffet dissocieres til dannelse af frie ioner, er elektrolytten stærk ; hvis det meste af det opløste stof ikke adskiller sig, er elektrolytten svag . Egenskaberne af elektrolytter kan udnyttes ved anvendelse af elektrolyse til ekstraktion af bestanddele og / eller sammensatte elementer indeholdt i opløsningen.
Jordalkalimetallerne danner hydroxider, som er stærke elektrolytter med begrænset opløselighed i vand på grund af den stærke attraktion mellem deres bestanddele. Dette begrænser deres anvendelse til situationer hvor høj opløselighed ikke er nødvendig.
fysiologi
Betydningen af elektrolytter i fysiologi
I fysiologi er de primære ioner af elektrolytter:
- Natrium (Na +)
- Kalium (K +)
- Calcium (Ca2 +)
- Magnesium (Mg2 +)
- Chlorid (Cl-)
- Hydrogenphosphat (HPO42-)
- Hydrogencarbonat (HCO3-).
De elektriske ladningssymboler plus (+) og minus (-) indikerer, at stoffet er ionisk i naturen og har en ubalanceret fordeling af elektroner forårsaget af kemisk dissociation. Natrium er den vigtigste elektrolyt, der findes i ekstracellulære væsker, og kalium er den vigtigste intracellulære elektrolyt; begge er involveret i væskebalance og blodtrykskontrol .
Alle kendte højere livsformer kræver en tynd og kompleks elektrolytbalance mellem intracellulære og ekstracellulære miljøer. Især vedligeholdelse af præcise osmotiske gradienter af elektrolytter spiller en fundamental rolle. Disse gradienter påvirker og regulerer kroppens hydrering og blod pH, og er afgørende for nerve- og muskelfunktion . Der findes forskellige mekanismer i levende arter, som holder koncentrationerne af forskellige elektrolytter under streng kontrol .
Både muskelvæv og neuroner betragtes som det elektriske væv i kroppen. Muskler og neuroner aktiveres ved den elektrolytiske aktivitet mellem det ekstracellulære eller interstitielle fluidum og den intracellulære væske. Elektrolytter kan indtaste eller afslutte celler gennem specialiserede proteinstrukturer indarbejdet i plasmamembraner kaldet ionkanaler . For eksempel afhænger muskelkontraktion af forekomsten af calcium (Ca2 +), natrium (Na +) og kalium (K +). Uden tilstrækkelige niveauer af disse nøgleelektrolytter kan der opstå abnormiteter som muskelsvaghed eller endog ufrivillige sammentrækninger .
Elektrolytbalancen opretholdes med kosten og forskellige fysiologiske mekanismer reguleret af hormonerne, som generelt interagerer med nyrefunktionen, som har tendens til at eliminere overskydende elektrolytter - med urinen - og for så vidt muligt at bevare dem, der mangler deres udvisning. Hos mennesker er elektrolythomeostasen reguleret af forskellige hormoner såsom antidiuretika, aldosteron og parathyroidhormoner .
medicin
Medicinsk brug af elektrolytter
I medicin anvendes elektrolytter, såsom kosttilskud eller endog intravenøs injektion - selvom det altid er i opløsning - når en person viser en ubalance af det samme; Dette, som kan være mild eller svær, skyldes ofte: opkastning, diarré, overdreven svedtendens, underernæring, intens atletisk aktivitet mv.
På markedet findes tilskud, der skal fortyndes eller elektrolytløsninger, især for børn og ældre patienter og for atleter. Elektrolyt overvågning er særlig vigtig i behandlingen af anoreksi og bulimi nervosa .
Alvorlige elektrolytforstyrrelser, såsom dehydrering og hyperhydrering, kan føre til hjerte og neurologiske komplikationer, og medmindre de hurtigt løses, en potentielt dødelig medicinsk nødsituation.
Elektrolyt måling
Elektrolytmåling er en temmelig almindelig diagnostisk procedure, udført ved blodanalyse med ion-selektive elektroder eller urinanalyse af laboratorie teknikere. Det er dog godt at huske, at uden en vurdering af den kliniske historie er fortolkningen af de enkelte værdier ikke særlig nyttig. De oftest målte elektrolytter er natrium og kalium. Klorniveauer opdages næsten udelukkende til vurderinger af arterielle blodgasser, da de er iboende forbundet med natriumniveauer. En særlig vigtig test udført på urin er den specifikke tyngdekraftsprøve for at bestemme begyndelsen af elektrolyt ubalancer.
rehydrering
Elektrolytter og rehydrering
Ved oral rehydreringsterapi - minder vi om, at dehydrering betragtes som en af elektrolytens ubalancer eller en tilstand relateret til dem - elektrolytiske drikkevarer indeholdende natrium- og kaliumsalte administreres for at genoprette både kropsvand og elektrolytkoncentrationer. Dette sker især i tilfælde af dehydrering forårsaget af:
- underernæring
- Diaphoresis - for intens sved - forårsaget af intensiv og langvarig motion, ugunstige vejrforhold eller begge dele
- For stort alkoholforbrug
- diarré
- Opkastning
- Intoxications og eventuelle komplikationer.
Atleter, der træner under ekstreme forhold - i tre eller flere sammenhængende timer, som for eksempel sker i maraton eller triathlon - og som ikke spiser elektrolytter, risikerer dehydrering eller hyponatremi - mangel på natrium i blodet.
Et eksempel på en elektrolytisk drik, der skal fremstilles komfortabelt hjemme, kan være baseret på: vand, saccharose og bordsalt, forudsat at proportionerne er passende . Alternativt findes forskellige formler på markedet, både tørre og fortyndede og klar til brug - også til veterinær brug.
Elektrolytter findes almindeligvis i fødevarer; For mere præcision på ernæringsmæssige kilder til natrium, kalium, magnesium, calcium og chlor anbefales det at læse de dedikerede artikler. Generelt set i betragtning af at natrium og chlor er rigelige i den vestlige diæt - givet den rigelige brug af bordsalt - og at de gennemsnitlig mest mangelfulde elektrolytter er magnesium og kalium, kan det være tilrådeligt at øge forbruget af grøntsager, frugt - også saft - mælk, oliefrø og sportsdrikke.
