电解质是什么意思

电解质是什么意思,第1张

电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下自身能够导电的化合物。根据其电离程度可分为强电解质和弱电解质,几乎全部电离的是强电解质,只有少部分电离的是弱电解质。 电解质都是以离子键或极性共价键结合的物质。化合物在溶解于水中或受热状态下能够解离成自由移动的离子。离子化合物在水溶液中或熔化状态下能导电;某些共价化合物也能在水溶液中导电,但也存在固体电解质,其导电性来源于晶格中离子的迁移。

电解质的分类:

强电解质是在水溶液中或熔融状态中几乎完全发生电离的电解质,完全电离,不存在电离平衡。弱电解质是在水溶液中或熔融状态下不完全发生电离的电解质。强弱电解质导电的性质与物质的溶解度无关。

强电解质一般有:强酸、强碱,活泼金属氧化物和大多数盐,如:硫酸、碳酸钙、硫酸铜等。 

弱电解质一般有:弱酸、弱碱,少部分盐,如:醋酸、一水合氨(NH3·H2O)、醋酸铅、氯化汞。另外,水是极弱电解质。

电解质和非电解质的对比:

电解原理:

电解是使电流通过电解质溶液或熔融状态的电解质,而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。这一过程是将电能转变为化学能的过程。电解的条件是外加电源、电解质溶液或熔融的电解质、闭合回路。电解工业在国民经济中具有重要作用,许多有色金属和稀有金属的冶炼及金属的精炼,基本化工产品的制备,还有电镀、电抛光、阳极氧化等,都是通过电解实现的。

溶于水或在熔融状态下就能够导电的化合物。根据其水溶液或熔融状态下导电性的强弱,可分为强电解质和弱电解质。

化合物在溶解于水中或受热状态下能够解离成自由移动的离子。离子化合物在水溶液中或熔化状态下能导电;某些共价化合物也能在水溶液中导电,但也存在固体电解质,其导电性来源于晶格中离子的迁移。

强电解质一般有:强酸、强碱,活泼金属氧化物和大多数盐,如:硫酸、盐酸、碳酸钙、硫酸铜等。

弱电解质一般有:弱酸、弱碱,少部分盐,如:醋酸、一水合氨(NH3·H2O)、醋酸铅、氯化汞。另外,水是极弱电解质。

扩展资料:

电解质的溶解度也直接影响着电解质溶液的导电能力。有些离子化合物,如BaSO4、CaF2等,尽管它们溶于水时全部电离,但它们的溶解度很小,使它们的水溶液的导电能力很弱,但它们在熔融状态时导电能力很强,因此仍属强电解质。

电解质溶液的浓度不同,电离程度也不同。溶液越稀,电离程度越大。盐酸和硫酸只有在稀溶液中才是强电解质,在浓溶液中,则是弱电解质。由蒸气压的测定知道10 mol/L的盐酸中有03%是共价分子,通常当溶质中以分子状态存在的部分少于千分之一时就可认为是强电解质,因此10 mol/L的盐酸中HCl是弱电解质。

溶剂的性质也直接影响电解质的强弱。对于离子化合物来说,水和其他极性溶剂的作用主要是削弱晶体中离子间的引力,使之解离。根据库仑定律,离子间的引力为:

式中k为静电力常量,Q1、Q2为离子的电量,r为离子间距离,ε为溶剂的介电常数。从上式可以看出,离子间引力与溶剂的介电常数成反比。

水的介电常数ε=81,所以像LiCl、KCl这些离子化合物,在水里易于电离,表现出强电解质的性质。而乙醇和苯等介电常数较小(乙醇ε=27,苯ε=2),离子化合物在其中难于电离,表现出弱电解质的性质。

因此弱电解质和强电解质,并不是物质在本质上的一种分类,而是由于电解质在溶剂等不同条件下所造成的区别,彼此之间没有明显的界限。

参考资料:

百度百科——电解质

构成原电池的必要条件就是一组电极,电解液,闭合电路,电解质在电池中,是电池内部的构成条件,沟通电池内电路,它起传导电荷,使带电离子在电场作用下,沿电场方向移动,如阳离子移向电池的阴极,也就是电池的正极区,阴离子移向电池的阳极就是电池的负极区,我们分析锌-硫酸-铜电池,在硫酸中,锌失去的电子,通过外电路移到正极的铜板上,锌离子进入硫酸溶液,并和氢离子一起移动到正极区,但锌离子的移动速度比氢离子慢,若没有这个运动,电池活动根本无法持续。在阴极上,也就是铜板上,大量聚集的电子,被电极附近的氢离子夺取,氢离子由此变成氢气,完成整个电池反应,而阴极区的阴离子硫酸根等按氢离子的相反方向移动到阳极区,以保证电池任何截面的电中性。注意电池电路中,在电池工作时,电子流动只在外电路,不进入电池内部,而离子只在电解液中移动,不进入电极中,电极和电解液之间实际存在一种界面,电子的交换就在界面上进行。

原电池中电解质的作用是:

形成回路

提供反应环境(酸性、碱性);

有的提供反应物

例如:电解质溶液一般参与正极反应的,如铜锌原电池是电解质溶液中的氢离子得到电子在正极铜片上生成氢气

因为电极电势问题,电子能顺着导线经外电路到达正极,若没有形成闭合回路,是电解质溶液直接在负极上得到电子。

为啥要补充电解质?

众所周知,水和电解质是维持生命基本物质的组成部分。人体进行新陈代谢的过程实质上是一种复杂的、相互关联的生物物理和物质化学反应的过程,而且主要是在细胞内进行的。这些反应的过程都离不开水。体内水的容量、分布、溶解以及水中的电解质浓度都由人体调节功能加以控制,使细胞内液和细胞外液的容量、电解质浓度、渗透压等能够经常维持在一定的范围内。

在人体电解质中钠(Na)与钾是维持人体体液渗透压的主要阳离子,对神经肌肉的兴奋起促进作用,高钠的摄入对多数人是引起高血压和脑血管病的有关因素。饮水中一般要求Na为20-200mg/L。

钾(K)人体内与Na过多或过少,或分布范围发生改变,都会导致电解质的代谢紊乱,缺K时会出现神情萎靡、软弱无力、食欲不振、口苦腹胀,K对心血管有保护功能,对心肌细胞的作用尤为明显,血中长期K偏低可导致心血管系统病变,重症甚至抽搐,昏迷甚至死亡。1980年欧代体曾规定水中钾最大为12mg/L,建议<10mg/L。

氯离子是保持人体细胞内外体液量、渗透压以及水和电解质平衡不可缺少的要素。氯化物含量过高时,可干扰人体电解质平衡,使人体细胞外渗透压增加,导致细胞失水,代谢过程出现故障。国标要求生活饮用水氯化物的含量应小于250

mg/

L。

钙(Ca)视不同情况,人体每日需补充Ca600-200mg,缺Ca易诱发高血压、骨质疏松,易发生结肠、直肠癌,食用超过1800mg/L

Ca的水,有致毒作用,一次服入Ca

35-52mg/kg或水中Ca浓度为100-150mg/L,可使肾炎、关节炎和多关节炎的发病率增高,影响心脏血液流通,造成局部缺血性心脏病,饮水中推荐Ca浓度为30-75mg/L。

日常生活中,特别是炎热的夏天以及大量的体力活动过后,人体的水分及电解质会随汗液排出体外,造成人体缺水与电解质不平衡。如果单纯摄入大量的水分而没有补充电解质的话,就可能引起水中毒(water

intoxication)。如果您只是大量补充水分,那么电解质的浓度就会低于身体的正常水平,它可能影响到您中枢神经系统的功能。许多运动饮料通过补充与人体相当的电解液来避免水中毒。然而,市面上的许多饮料的电解质含量都比较低,因此过多的饮用仍然会造成水中毒。一般每升汗液中含有002g钙、005g镁、115g钠、023g钾和148g氯化物,但是这种比例构成会因人而异。因此我们在补充电解质时应注意含有这些成分。

出汗多,经常抽筋儿的跑友应该试着补充一些电解质饮料、电解质丸(胶囊)。市面上的“补液盐”虽然也能起到一定的补充作用,但其所含的成分的与专门的电解质补充产品相对照,还有着一定的差距。

水是人体内含量最多的成分,体内的水和溶解在其中的物质构成了体液(bodyfluid)。体液中的各种无机盐、低分子有机化合物和蛋白质都是以离子状态存在的,称为电解质(electrolate)。人体的新陈代谢是在体液中进行的,体液的含量、分布、渗透压、pH及电解质含量必须维持正常,才能保证生命活动的正常进行。

下面是我从一些文献拷贝过来的:

据有关资料介绍,人的体液有三分之二是细胞内液,三分之一是细胞外液(包括血浆和组织间液)。体液不是纯电解质溶液,其中还有非电解质成分及其他水合物。但是,电解质是体液最重要的组成部分,主要是盐类物质溶于水形成的。水是人体中含量最多的物质。每天人从食物中摄取的水,大约是1000_1300mL,从饮水中摄取的水,大是800_1500mL,此外,体内的糖、脂肪、蛋白质等营养物质发生化学反应时,还要生成水,即代谢水。每天由化学反应生成的水,大约是300mL左右。这种代谢水,尽管量不大,但对那些因种种原因禁食者来说,它对生命的延续有重要作用。

以上三种水的来源:饮食、饮水和代谢,合在一起每天成人摄取的水量约为2500mL。

人体对水分有摄取也有排出。排出的渠道主要是肺的呼出、皮肤出汗蒸发以及排尿等。人的肺部在呼吸过程中,呼出的气体是含有水分的,而且是呼吸得越深、越慢,排出的水分也越多。成人每天呼出的气体中,大约有350_400mL的水分。皮肤出汗排水,并非只是夏天的行为,一年四季都在进行。汗液蒸发是散热的重要方式,是维持正常体温不可缺少的。

人的正常体温,腋下为365℃,口温为37℃。每天清晨最低,傍晚最高,一天体温的变化不应超过1度。如果出现高烧,靠人体自身出汗蒸发调节不了,可用擦酒精、敷冰块的方法,促使散热,或服药、打针治疗。不可掉以轻心。

健康人每天水的排出量,是随每天摄取量的增减而增减的。摄取多就排出多,摄取少就排出少。也只有这样,才能维持水的进出平衡(表)。值得注意的是,人在酷热的夏天或是在高温环境工作时,出汗特别多,有的在高温下干活的工人,每小时出汗1000_2000mL。在这种情况下,只多喝水补充水分,是不够的。因为排出的汗水并不是纯水,还含有一定量的电解质。电解质的主要成分是钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)。所以,还要喝些淡盐水,以补充损失的氯化钠(NaCl)。

表一般成人每天水的摄取量与排出量(mL)

体内电解质溶液中的成分,正离子主要是钠离子(Na+)、钾离子(K+)、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+);负离子主要是氯离子(Cl-)、

这里列出的正、负离子,都是盐类物质溶于水,电离后产生的。如:

NaCl_→Na++Cl-

(氯化钠)(钠离子)(氯离子)

K2SO4_→2K++SO42-

(硫酸钾)(钾离子)(硫酸根离子)

这些负离子,既是盐的组成部分,也可以是酸的组成部分,因此,才称它们为酸根。例如:

H2SO4_→2H++SO42-

(硫酸)(氢离子)(硫酸根离子)

HCl_→H++Cl-

(盐酸)(氢离子)(氯离子)

(碳酸)(氢离子)(碳酸氢根离子)

H3PO4_→H++H2PO4-

(磷酸)(氢离子)(磷酸二氢根离子)

H2PO4-_→H++HPO42-

(磷酸二氢根离子)(氢离子)(磷酸氢根离子)

离子符号右上角代表所带的电荷,例如:SO42-,即表示是带有2个单位负电荷的硫酸根离子,又如Ca2+,即表示是带有2个单位正电荷的钙离子。从上面的电离式,还可看到,酸在电离时都产生了氢离子(H+)。因此,在化学上常以氢离子浓度的大小,说明酸性的强弱。

体内电解质溶液中的正离子,既是盐的组成部分,也可以是碱的组成部分。例如:

NaOH_→Na++OH-

(氢氧化钠即烧碱)(钠离子)(氢氧根离子)

KOH_→K++OH-

(氢氧化钾)(钾离子)(氢氧根离子)

Ca(OH)2_→Ca2++2OH-

(氢氧化钙)(钙离子)(氢氧根离子)

Mg(OH)2_→Mg2++2OH-

(氢氧化镁)(镁离子)(氢氧根离子)

从上面的电离式,也可看出,碱在电离时都产生了氢氧根离子(OH-)。因此,在化学上常以氢氧根离子浓度的大小,说明碱性的强弱。

人体的血液是由血细胞和血浆组成的。在血浆中,含量最多的是钠离子,其次是氯离子,其他还有钾离子、钙离子、镁离子、碳酸氢根离子、磷酸氢根离子。细胞内液中的电解质,以钾离子为主,其次是磷酸氢根离子,其他还有镁离子、钙离子、钠离子及硫酸根离子、氯离子、碳酸氢根离子。细胞间液中的电解质成分,跟血浆相似。

体内血液中,钠离子的含量应保持稳定,这是维持正常渗透压的重要条件。健康的成人每天需要食盐约5~10g,主要来自食物。如果血浆中钠离子浓度增大,就会造成血浆渗透压升高,血细胞里的水分就会向外饱,造成血细胞脱水;如果血浆中的钠离子浓度减小,血浆的渗透压就会降低,水分就会从血浆进入血细胞中,造成细胞水肿。

人体中体液总量的维持,也非常重要。不论是体液减少还是体液增多,都可能造成电解质与水之间平衡的紊乱,从而对人体健康带来危害甚至死亡。

体液减少可能会出现三种不同的情况:失水多于失盐;失盐多于失水;按体液的比例失水失盐。第一种情况常常是由于腹泻、呕吐、大量出汗或水分摄入量不足引起的。人在完全断水的情况下,每天丢失的水分,约占体重的2%。若完全断水持续八天,就会导致死亡。失水多于失盐(主要是钠离子),会使血浆中盐浓度增大,渗透压升高。这不仅对红细胞产生不利的影响,对肾脏也会产生危害。

失盐多于失水的这种缺盐性脱水,常常是由于消化液大量减少、糖尿病人大量排尿、炎热环境大量出汗等情况下,只补充水、不补充盐而引起的。这会造成血浆中盐浓度降低,渗透压下降,细胞外的水分会大量进入细胞中去,血流减慢,血压下降,还可出现休克及脑细胞肿胀等症状。

即便是按体液中电解质与水的比例失盐失水,在体内引起的变化,也是不均衡的。一般是细胞内液不减少,失去的只是细胞外液,即血浆和细胞间液。这也需要输液进行补充。

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