Сильные и слабые электролиты
Все соединения можно разделить на две группы: электролиты и неэлектролиты, в зависимости от их способности производить ионы и, следовательно, способности проводить электричество. Процесс пропускания тока через раствор электролита и, следовательно, принуждения положительных и отрицательных ионов к их соответствующим электродам называется «электролиз». Этот процесс осуществляется в электролизере. Эта концепция используется в металлизации, изоляции твердотельных элементов или газов, в батареях, топливных элементах и т. д.
Электролиты присутствуют и в нашем организме. Они необходимы для поддержания баланса внутри клеток и жидкостей крови в здоровом организме. Электролитный баланс имеет решающее значение для поддержания осмотического баланса, следовательно, кровяного давления внутри тела. Na+, K+, Ca2+ играют важную роль в передаче нервных импульсов и мышечных сокращениях. Электролитный гомеостаз в организме контролируется различными гормонами. Например, альдостерон контролирует количество Na+ . Гормоны кальцитонин и паратгормон играют роль в поддержании баланса Ca2+ и PO43-. Уровни электролитов в крови измеряются для выявления определенных дисбалансов электролитов. В основном измеряют уровни Na+ и K+ в крови и моче, чтобы проверить работу почек и т. д. Нормальный Na + уровень в крови составляет 135 – 145 ммоль/л, а нормальный уровень K+ составляет 3,5 – 5,0 ммоль/л. Экстремальные уровни электролитов в организме могут быть фатальными. Электролиты также важны в растительных организмах. Например, механизмы открытия и закрытия устьиц замыкающими клетками контролируются электролитами (K+).
Электролиты – это вещества, образующие ионы. Эти соединения могут образовывать ионы, когда они находятся в расплавленном состоянии или когда они растворены в растворителе (воде). Из-за ионов электролиты могут проводить электричество. Иногда могут быть твердотельные электролиты. Более того, некоторые газы, такие как углекислый газ, при растворении в воде выделяют ионы (ионы водорода и бикарбоната). Существует два типа электролитов: сильные электролиты и слабые электролиты.
Сильные электролиты
Сильные электролиты легко производят ионы, когда они растворимы. Они полностью диссоциируют с образованием ионов в растворе. Например, ионные соединения являются сильными электролитами. Расплавленный хлорид натрия или водные растворы NaCl полностью диссоциируют на ионы Na+ и Cl–; таким образом, они являются хорошими проводниками электричества. Сильные кислоты и основания также являются хорошими электролитами.
Слабые электролиты
Слабые электролиты производят мало ионов, когда они растворимы в воде. Они частично диссоциируют и образуют мало ионов. В растворе слабых электролитов будут диссоциированные ионы, а также нейтральные молекулы вещества. Следовательно, ток, проводимый таким раствором, очень мал по сравнению с сильным раствором электролита. Например, слабые кислоты, такие как уксусная кислота и слабые основания, являются слабыми электролитами.
В чем разница между сильными электролитами и слабыми электролитами?
• Сильные электролиты легко растворяются в воде, а слабые электролиты плохо растворяются.
• Сильные электролиты полностью диссоциируют или ионизируются в растворе, тогда как слабые электролиты частично диссоциируют или ионизируются.
• Сильные электролиты очень эффективно проводят электричество из-за большого количества ионов в среде, но слабые электролиты проводят лишь небольшой ток.
