Электролиты в медицине


Электролиты – это вещества, которые отвечают за передачу нервных импульсов и играют важную роль в составе крови и обмене веществ человека.

Любое нарушение ВЭБ – водно-электролитного баланса приводит к серьезным негативным последствиям для организма, а в тяжелых случаях может даже привести к летальному исходу. В группе риска дети и новорожденные: различные заболевания способны существенно изменить концентрацию электролитов в крови. Необходимо восстановить баланс между поступлением веществ в кровь и их выведением.

Виды электролитов в организме человека

В крови человека присутствует раствор целого ряда веществ, играющих роль в обменных процессах.

Основные виды электролитов в организме:

  • Калий – элемент, необходимый для правильной работы сердечной мышцы, также он участвует в регулировке водного баланса и влияет на нормальную работу мозга. Повышенное содержание калия называют гиперкалиемией, нарушение баланса возникает при болезнях мочевыделительной системы, обезвоживании, голодании и т. д. Пониженное содержание калия носит название гипокалиемия – она проявляется при почечной недостаточности, сильных физических нагрузках.

  • Натрий – еще один важнейший элемент в обмене веществ. Он играет существенную роль в нормальной проводимости нервных импульсов, а также в работе мышц. Избыток натрия в организме возникает при нарушениях работы почек, приеме лекарственных препаратов, а также различных заболеваниях.
  • Хлор необходим для нормальной работы пищеварительной системы, для работы печени, регулировки кислотно-щелочного баланса и не только. Он является важным компонентом обмена веществ, любое отклонение от нормы в большую или меньшую сторону приводит к тяжелым состояниям.
  • Кальций – элемент, необходимый для нормальной работы сердца, также он участвует при формировании костей и зубов. Также он участвует в усвоении железа, а также в работе нервной ткани. Избыток кальция наблюдается при раковых опухолях, почечной недостаточности, а также сильном обезвоживании.
  • Магний обеспечивает правильную работу мышц, нервной ткани и сердца. Именно магний отвечает за усвоение сахара в организме и его превращении в энергию, необходимую для его работы.

Исследования на электролиты в медицине

Исследование крови на электролиты проводятся для диагностики различных заболеваний: в первую очередь, анализ необходим для диагностики работы почек и сердца. Материалом для анализа является венозная кровь, обследование проводится натощак. За сутки до него необходимо исключить из рациона алкоголь, в течение получаса перед обследованием нельзя курить.

При анализе измеряется содержание в крови натрия, калия и хлоридов, таким образом выявляется анионовое «окно», то есть разница между количеством положительных и отрицательных ионов.


Отклонение от нормы свидетельствует о том, что в крови присутствуют токсины, кроме того, дисбаланс наблюдается при сахарном диабете, голодании, различных функциональных нарушениях.

Обследование проводится как составная часть медосмотра, также оно назначается для контроля эффективности медикаментозного лечения. Показаниями к его проведению являются сердечная аритмия, отеки, тошнота, слабость, обострение хронических заболеваний.

Роль натрия и калия

Калий и натрий в организме человека – два основных электролита, они играют ключевую роль в сохранении оптимального кислотно-щелочного баланса. Натрий и калий обеспечивают регуляцию водного обмена: ионы натрия способствуют задерживанию воды, а ионы калия, напротив, отталкивают воду.

Суточная потребность в натрии для взрослого человека составляет 0,09% от общей массы тела, в среднем человеку необходимо получать от 9 до 16 г поваренной соли, чтобы получить необходимое количество. Натрий также присутствует в определенных продуктах: в их числе сельдерей, морковь, морские водоросли.

Избыточное количество натрия способствует повышенной нагрузке на почки, поэтому диетологи рекомендуют ограничивать количество соли в пище.


Поступление в организм достаточного количества калия особенно необходимо пожилым людям. Этот микроэлемент присутствует в изюме, кураге, белых грибах, капусте и других продуктах, он способствует выведению из организма избыточного количества натрия. Недостаток калия приводит к мышечным судорогам, нарушениям сердечного ритма, патологической жажде и другим негативным проявлениям.

Полезное видео — Роль и функции калия и магния в организме человека.

Источник: DiagnozLab.com

В больших количествах К содержится в овощах и фруктах (особенно в бананах и зелёных плодах: киви, брокколи, авокадо, винограде), бобовых и зелени. Макроэлемент правильно усваивается в сочетании с магнием, о котором пойдёт речь ниже.

продукты с кальцием

При нехватке К человека беспокоят мышечная слабость и неожиданные судороги, быстрая утомляемость, сухость и шелушение кожи. При избытке – чрезмерная жажда, раздражительность, потливость.


Магний (Mg)

Суточная норма – 400 мг. Работает в одной команде с калием, регулируя работу сердца и мышц. Считается важным макроэлементом для поддержания здоровья нервной системы и головного мозга.

Как восполнить электролиты Mg в организме? Природными источниками этого вещества являются отруби, овсянка, картошка, орехи, кунжутные и тыквенные семечки. Можно дополнительно принимать БАДы с магнием, особенно в пожилом возрасте.

Кальций (Ca)

Суточная норма кальция – 1000 мг. Многие знают, что этот минерал укрепляет кости и зубы.

  • поддерживает здоровье нервной системы;
  • участвует в сокращении мышц;
  • активирует ряд пищеварительных ферментов и гормонов;
  • повышает свёртываемость крови;
  • уменьшает воспалительные процессы в организме.

Источник: SpecialFood.ru

49. Понятие о водно – солевом обмене. Антагонизм и синегизм ионов.


Величина ионной силы биологических сред существенна для реализации разнообразных биохимических и физиологических процессов. Их оптимальные параметры достигаются лишь при постоянном и вполне определенном значении ионной силы. Это иллюстрируется хотя бы таким важным для живых систем обстоятель­ством, что диссоциация углекислоты заметным образом зависит от изменения концентрации хлорида натрия в ее водном растворе (а следовательно ее поведение в плазме отличается от свойств в чистой воде). Отсюда нетрудно сделать заключение, что постоянство концент­раций электролитов в водных биосредах (водно-электролитный баланс) и определяемая этим постоянством величина ионной силы биосред — одно из требований гомеостаза. Концентрация ионов — регулятор распределения воды между внутриклеточным содержимым, межклеточным пространством и мочей. К примеру, если при болезни или в результате применения мочегонных препаратов происходит избыточное выделение мочи, то вместе с влагой (восполняемой с питьем) организм теряет и соли. Падение концентрации ионов в плазме крови приводит в итоге к падению осмотического давления. Напротив, при жажде в результате обезвоживания объем внутриклеточного пространства умень­шается из-за потери влаги. Тем самым увеличивается концентрация электролитов в тканях, и в результате осмотическое давление по­вышается. Нарушения водно-электролитного баланса связаны с комплексом причин, приводящих к избытку или недостатку воды и (или) электролитов.
ужно различать нарушения баланса (несоответствие между поступлением и выведением) и нарушение распределения между внеклеточным и внутриклеточным пространством. В зависимости от содержания жидкости в организме и осмоти­ческого давления плазмы различают шесть различных состояний, связанных с увеличением количества внеклеточной жидкости (ги­пергидратация) и ее уменьшением (дегидратация). Организм легче переносит гипергидратацию, чем дегидратацию. Увеличение внекле­точного пространства вдвое и более совместимо с жизнью, а при дегидратации быстрая потеря 20% жидкости смертельна. Близкие значения атомных и ионных радиусов, энтальпий иони­зации, координационных чисел, склонность к образованию связей с одними и теми же элементами в молекулах биолигандов обусловли­вает эффекты замещения элементов в биологических системах. Та­кое замещение ионов может происходить как с усилением (синергизм), так и с подавлением активности (антагонизм) мещаемого элемента.

Источник: studfile.net

Что такое электролиты

«Электролит» является зонтичным термином для частиц, несущих положительный или отрицательный электрический заряд (5).

В питании термин относится к основным минералам, обнаруженным в вашей крови, поту и моче.

Когда эти минералы растворяются в жидкости, они образуют электролиты — положительные или отрицательные ионы, используемые в метаболических процессах.

Электролиты, обнаруженные в организме, включают:

  • натрий
  • калий
  • хлор
  • кальций
  • магний
  • фосфат
  • бикарбонат

Эти электролиты необходимы для различных телесных процессов, включая правильную нервную и мышечную функцию, поддержание кислотно-щелочного баланса и сохранение гидратации.

Электролиты представляют собой минералы, которые несут электрический заряд. Они обнаруживаются в крови, моче. Они жизненно важны для конкретных процессов, которые поддерживают ваше тело как следует.

Играют жизненно важную роль для организма

Электролиты имеют решающее значение для поддержания работоспособности вашей нервной системы и мышц и сбалансированности вашей внутренней среды.

Нервная система

Ваш мозг посылает электрические сигналы через нервные клетки, чтобы общаться с клетками по всему телу.

Эти сигналы называются нервными импульсами, и они генерируются изменениями электрического заряда мембраны нервных клеток (6).

Изменения происходят из-за движения электролита натрия через мембрану нервных клеток.

Когда это происходит, он устанавливает цепную реакцию, перемещая больше ионов натрия (и изменение заряда) вдоль длины аксона нервных клеток.

Работа мышц

Кальций как электролит необходим для сокращения мышц (7).

Он позволяет мышечным волокнам приходить в движение одновременно и перемещаться друг над другом, когда мышца сокращается и сжимается.

Магний также необходим в этом процессе, так что мышечные волокна могут напрягаться и расслабляться после сокращения.


Роль электролитов в организме
Роль электролитов в организме огромна. Особенно важны электролиты во время занятий спортом

Гидратация

Вода должна храниться в правильном количестве как внутри, так и снаружи каждой ячейки вашего тела (8).

Электролиты, особенно натрий, помогают поддерживать баланс жидкости через осмос. Это одна из главных ролей электролитов в организме.

Осмос — это процесс, когда вода проходит через стенку клеточной мембраны из разбавленного раствора (больше воды и меньше электролитов) в сторону более концентрированного раствора (меньше воды и больше электролитов).

Это предотвращает разрывы клеток от слишком большого количества воды и наоборот из-за обезвоживания (9).

Внутренние уровни pH

Чтобы оставаться здоровым, ваше тело должно регулировать свой внутренний рН (10).

pH является мерой того, насколько кислотным или щелочным является раствор. В вашем организме он регулируется химическими буферами или слабыми кислотами и основаниями, которые помогают свести к минимуму изменения во внутренней среде.


Например, кровь постоянно обновляется, чтобы оставаться на уровне pH примерно 7,35-7,45. Если она отклонится от этого, тело не сможет нормально функционировать, и вы заболеете.

Наличие правильного баланса электролитов имеет основополагающую роль для поддержания уровня рН в организме и крови, в частности (10).

Электролиты необходимы для поддержания функционирования нервной системы и мышц. Они также гарантируют, что внутренняя среда вашего организма оптимальна, удерживая должный уровень гидратации и помогая регулировать ваш внутренний рН.

Дисбаланс электролитов вреден для здоровья

В некоторых случаях уровень электролита в крови может стать слишком высоким или низким, что вызывает дисбаланс (11, 12, 13).

Нарушения в электролитах могут оказывать вредное воздействие на здоровье и могут быть смертельными в редких случаях (14).

Электролитный дисбаланс часто возникает из-за обезвоживания, вызванного избыточным теплом, рвотой или диареей. Вот почему вы должны помнить о восполнении любых потерянных жидкостей, особенно когда вы болеете (15).

Некоторые болезни, в том числе заболевания почек, расстройства пищевого поведения и травмы, такие как сильные ожоги, также могут вызвать дисбаланс электролитов (16, 17, 18, 19).

Если у вас слабый электролитный дисбаланс, вы, вероятно, не испытаете никаких симптомов.

Однако более серьезные дисбалансы могут вызывать такие симптомы, как (20, 21):

  • Усталость
  • Быстрое или нерегулярное сердцебиение
  • Онемение и покалывание
  • Мышечная слабость и судороги
  • Головные боли
  • Судороги

Если вы подозреваете, что у вас есть дисбаланс электролитов, обязательно обсудите свои симптомы с врачом.

Дисбаланс электролитов чаще всего возникает, когда люди сильно обезвоживаются из-за рвоты, диареи или чрезмерного потоотделения. Тяжелые дисбалансы могут мешать тому, как функционирует ваш организм.

Нужны ли электролиты при повышенном потоотделении

Когда вы потеете, вы теряете воду и электролиты, особенно натрий и хлор. В результате длительные периоды физических упражнений или активности, особенно при нагревании тела, могут привести к значительной потере электролитов. По оценкам, пот содержит в среднем около 40-60 ммоль натрия на литр (22).

Но фактическое количество электролитов, потерянных через пот, может варьироваться от человека к человеку (23, 24).

В США максимальное рекомендуемое потребление натрия составляет 2300 мг в день, что эквивалентно 6 г или 1 чайной ложке поваренной соли (25).

Поскольку около 90% американских взрослых потребляют больше, чем это, большинству людей не нужно восполнять заменять натрий, потерянный с потом (26).

Однако некоторые люди, такие как спортсмены, которые тренируются более двух часов или те, кто тренируется в условиях высокой температуры, могут захотеть рассмотреть возможность употребления в пищу спортивных напитков, обогащенных электролитами, для восполнения их потерь (27).

Для всех остальных достаточно получить нормальное количество натрия из продуктов и питьевой воды, чтобы оставаться гидратированным.

Вы теряете воду и электролиты, особенно натрий, когда вы потеете. Тем не менее, натрий, потребляемый через ваш рацион, обычно достаточен для покрытия любых потерь.

Источники электролитов

Лучший способ достичь и поддерживать баланс электролитов, которые играют огромную роль в организме, — это здоровая диета. Основными источниками электролитов являются фрукты и овощи. Однако в западной диете общим источником натрия и хлора является поваренная соль.

Ниже приведены некоторые продукты, которые обеспечивают электролиты (28, 29, 30):

  • Натрий:маринованные продукты, сыр и поваренная соль.
  • Хлор:столовая соль.
  • Калий:фрукты и овощи, такие как бананы, авокадо и сладкий картофель.
  • Магний:семечки и орехи.
  • Кальций:молочные продукты, обогащенные молочные продукты и зеленые листовые овощи.

Электролиты, такие как бикарбонат, естественно производятся в вашем теле, поэтому вам не нужно беспокоиться о включении их в свой рацион.

Электролиты встречаются во многих продуктах питания, включая фрукты, овощи, молочные продукты, орехи и семена.

Должны ли вы дополнять свой рацион электролитами

Некоторые люди пьют воду с электролитами или добавляют электролиты, такие как натрий и кальций, чтобы обеспечить их достаточное количество.

Читайте также: польза воды с электролитами

Тем не менее, сбалансированная диета, которая включает источники электролитов, должна быть достаточной для большинства.

Ваше тело обычно может эффективно регулировать электролиты и держать их на правильном уровне. Но в некоторых случаях, например, во время приступов рвоты и диареи, когда потери электролитов чрезмерны, может быть полезно употребить раствор для регидратации, содержащего электролиты (31).

Дозировка, которую вам нужно потреблять, будет зависеть от ваших потерь. Всегда читайте инструкции производителя на этикетках и следуйте рекомендациям, не превышая норму.

Также обратите внимание, что если у вас низкий уровень электролитов из-за чрезмерных потерь, то дополнительный бесконтрольный прием электролитов может вызвать ненормальные уровни и, возможно, ухудшение болезни (32).

Лучше сначала проконсультироваться с врачом или фармацевтом перед добавлением электролитов.

Если вы едите сбалансированную диету, которая содержит хорошие источники электролитов, дополнительный их прием обычно не нужен.

Заключительные мысли

Электролиты представляют собой минералы, которые несут электрический заряд при растворении в воде.

Роль электролитов для организма сложно переоценить. Они жизненно важны для вашей нервной системы, мышц и поддержания оптимальной среды тела.

Большинство людей удовлетворяет свои потребности в электролитах через сбалансированную диету. Хотя дисбаланс может возникнуть, если вы обезвожены из-за болезни или избыточного тепла.

Если вы подозреваете, что у вас дисбаланс электролитов, рекомендуем вам обратиться к врачу.

Анализы на основные электролиты в крови вы также можете самостоятельно сдать в любой коммерческой медицинской лаборатории.

 

Источник: blisswoman.ru

Основные электролиты в организме человека: роль и обмен

Основные электролиты в организме – это такие микроэлементы как натрий, калий и хлор. Калий — самый ценный электролит в организме человека, поскольку он жизненно необходим для функционирования всех живых клеток. К электролитам относятся соли калия, натрия и хлора, еще бикарбонаты. Они отвечают за кислотно-щелочной баланс. Слишком высокий, как и слишком низкий уровень электролитов опасен для жизни. Натрий и хлор, так же как и калий, организму нужны ежедневно.

Изменение нормального уровня калия часто вызвано имеющимся заболеванием или приемом лекарственных препаратов, а не неполноценным питанием. Калий необходим для нормального функционирования клеточных мембран, но только вместе с натрием. Соединения калия находятся внутри клетки, а соединения натрия остаются снаружи, по другую сторону мембраны. Только тогда клетка может нормально функционировать.

Оценить роль электролитов в организме человека можно хотя бы вот по такому факту: калий «борется» с натрием за запасы воды в клетке. Когда натрий проникает внутрь клетки, он вносит с собой и воду. А часть калия удаляется из клетки и выводится с мочой. Когда калий оказывается сильнее натрия, он входит через мембрану и выбрасывает часть натрия и воду. Если обмен электролитов в организме не нарушен, то калиево-натриевый насос работает исправно и не приводит к отекам или обезвоживанию.

Клеточная мембрана охраняет здоровую клетку. Когда к ней подходят аллергены, токсические вещества или опасные бактерии, она не пропускает их. А переносу полезных веществ активно способствует. Но клетке не всегда удается сохранить оптимальное состояние.

Еще одна роль электролитов в организме человека — поддержание концентрации магния, необходимой для работы сердца. Их содержание связано между собой: если снижается уровень магния, то падает и уровень калия.

Человеку, профессионально не связанному с медициной, покажется не очень важным, да и не очень понятным поддержание какого-то там кислотно-щелочного баланса. Безусловно, понятнее, когда говорят, что один витамин укрепляет кости, другой — улучшает зрение. Читает кто-то и думает: витамины пить буду, но, чтобы мои мысли были заняты какими-то мембранами, не дождетесь. Но вам и не надо об этом думать, об этом подумают врачи.

Источник: med-pomosh.com

Виды электролитов в организме человека

В крови человека присутствует раствор целого ряда веществ, играющих роль в обменных процессах.

Основные виды электролитов в организме:

  • Калий – элемент, необходимый для правильной работы сердечной мышцы, также он участвует в регулировке водного баланса и влияет на нормальную работу мозга. Повышенное содержание калия называют гиперкалиемией, нарушение баланса возникает при болезнях мочевыделительной системы, обезвоживании, голодании и т. д. Пониженное содержание калия носит название гипокалиемия – она проявляется при почечной недостаточности, сильных физических нагрузках.
  • Натрий – еще один важнейший элемент в обмене веществ. Он играет существенную роль в нормальной проводимости нервных импульсов, а также в работе мышц. Избыток натрия в организме возникает при нарушениях работы почек, приеме лекарственных препаратов, а также различных заболеваниях.
  • Хлор необходим для нормальной работы пищеварительной системы, для работы печени, регулировки кислотно-щелочного баланса и не только. Он является важным компонентом обмена веществ, любое отклонение от нормы в большую или меньшую сторону приводит к тяжелым состояниям.
  • Кальций – элемент, необходимый для нормальной работы сердца, также он участвует при формировании костей и зубов. Также он участвует в усвоении железа, а также в работе нервной ткани. Избыток кальция наблюдается при раковых опухолях, почечной недостаточности, а также сильном обезвоживании.
  • Магний обеспечивает правильную работу мышц, нервной ткани и сердца. Именно магний отвечает за усвоение сахара в организме и его превращении в энергию, необходимую для его работы.

Исследования на электролиты в медицине

Исследование крови на электролиты проводятся для диагностики различных заболеваний: в первую очередь, анализ необходим для диагностики работы почек и сердца. Материалом для анализа является венозная кровь, обследование проводится натощак. За сутки до него необходимо исключить из рациона алкоголь, в течение получаса перед обследованием нельзя курить.

При анализе измеряется содержание в крови натрия, калия и хлоридов, таким образом выявляется анионовое «окно», то есть разница между количеством положительных и отрицательных ионов.

Отклонение от нормы свидетельствует о том, что в крови присутствуют токсины, кроме того, дисбаланс наблюдается при сахарном диабете, голодании, различных функциональных нарушениях.

Обследование проводится как составная часть медосмотра, также оно назначается для контроля эффективности медикаментозного лечения. Показаниями к его проведению являются сердечная аритмия, отеки, тошнота, слабость, обострение хронических заболеваний.

Роль натрия и калия

Калий и натрий в организме человека – два основных электролита, они играют ключевую роль в сохранении оптимального кислотно-щелочного баланса. Натрий и калий обеспечивают регуляцию водного обмена: ионы натрия способствуют задерживанию воды, а ионы калия, напротив, отталкивают воду.

Суточная потребность в натрии для взрослого человека составляет 0,09% от общей массы тела, в среднем человеку необходимо получать от 9 до 16 г поваренной соли, чтобы получить необходимое количество. Натрий также присутствует в определенных продуктах: в их числе сельдерей, морковь, морские водоросли.

Избыточное количество натрия способствует повышенной нагрузке на почки, поэтому диетологи рекомендуют ограничивать количество соли в пище.

Поступление в организм достаточного количества калия особенно необходимо пожилым людям. Этот микроэлемент присутствует в изюме, кураге, белых грибах, капусте и других продуктах, он способствует выведению из организма избыточного количества натрия. Недостаток калия приводит к мышечным судорогам, нарушениям сердечного ритма, патологической жажде и другим негативным проявлениям.

Полезное видео — Роль и функции калия и магния в организме человека.

Источник: DiagnozLab.com

Источник: prososudy.com

ЭЛЕКТРОЛИТЫ — вещества, электропроводность которых в твердом, расплавленном или растворенном состоянии частично или полностью обусловлена переносом положительно и отрицательно заряженных ионов — катионов и анионов. Элекролиты являются непременными составными частями всех растительных и животных организмов, где они участвуют в функционировании большинства жизненно важных систем. Электролиты создают мембранные потенциалы (см. Биоэлектрические потенциалы), обеспечивают проведение нервного импульса (см. Нервный импульс), электропроводность биологических систем (см.), поддерживают тургор (см.) клеток и др. Совокупность процессов поступления в организм воды и электролитов, их распределения во внутренней среде и выведения из организма определяет состояние водно-солевого обмена (см.) и кислотно-щелочного равновесия (см.), а также объем и качественный состав жидкостей организма. Концентрация отдельных электролитов в сыворотке крови, моче и других биологических жидкостях является важным диагностическим тестом при ряде заболеваний сердечно-сосудистой системы, эндокринных заболеваниях, болезнях почек и др. Дефицит электролитов при сахарном диабете (см. Диабет сахарный) и несахарном диабете (см. Диабет несахарный), нефропатиях, сопровождающихся полиурией, недостаточности коры надпочечников, профузных поносах, неукротимой рвоте, длительном применении салурических мочегонных средств, гиперсекреции паратгормона (см.), гипервитаминозе D (см. Кальциферолы) и др. ведет к тяжелым нарушениям водно-солевого обмена, сопровождающимся сильной головной болью и судорогами; в тяжелых случаях при дефиците электролитов может развиться коллапс (см.). Избыток электролитов при нарушении выделительной функции почек, обезвоживании организма и при других патологических состояниях приводит к ангидремии (см.), гиперкалиемии (см.), гиперкальциемии (см.).

К электролитам, распадающимся на ионы (см.) в растворах (см.), относятся низкомолекулярные соли (см.), кислоты и основания (см.), высокомолекулярные соединения (полиэлектролиты), содержащие множественные ионогенные группировки — белки (см.), нуклеиновые кислоты (см.), гиалуроновые кислоты (см.), полиглутаминовые кислоты (см. Глутаминовая кислота), фосфатиды (см.) и вещества, при растворении дающие коллоидные растворы (см. Коллоиды),— мыла (см.), детергенты (см.).

Твердыми электролитами являются в основном вещества, образующие ионные кристаллы (см.). Ионной проводимостью обладают некоторые кристаллы другой природы, а также аморфные тела — ионообменные смолы (см. Иониты), некоторые стекла и полимеры (см. Высокомолекулярные соединения).

Распад электролитов на ионы происходит вследствие взаимодействия растворенного вещества с растворителем и называется электролитической диссоциацией. Если при диссоциации из молекулы электролита образуется по одному катиону и аниону с равными зарядами, то такие электролиты называют симметричными, или бинарными, а в зависимости от величины заряда 1—1-, 2—2-валентными и т. д. Если при диссоциации молекулы электролита образуется разное число катионов _и анионов, например Elektrolit1.png, то электролиты называют несимметричными, 1—2-, 1—3-валентными и т. д. По числу ионов несимметричные электролиты подразделяют на тернарные (3 иона), квартернарные (4 иона) и т. д.

В случае неполной диссоциации электролитов степень диссоциации (а) — отношение числа диссоциированных молекул электролитов к исходному числу недиссоциированных молекул — определяют в соответствии с классической теорией электролитической диссоциации по уравнению а = (i-1)/(n-1) где i — так наз. коэффициент Вант-Гоффа, n — число ионов, на которые диссоциирует молекула электролита. В бесконечно разбавленных растворах а = ~1. Динамическое равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами описывается законом действующих масс (см. Действующих масс закон): Elektrolit2.png, где К — константа диссоциации, Ак, Аа, Ам — эффективные концентрации катионов, анионов и недиссоциированных молекул соответственно. Значения а и Кd зависят от природы электролита, растворителя и температуры, однако величина в отличие от а не зависит от концентрации вещества. Связь между а и Кd бинарного электролита описывается законом Оствальда и выражается уравнением Elektrolit4.png.

Макромолекулы полимеров, содержащих ионогенные группы, являются полиэлектролитами. Различают поликислоты, полиоснования и полиамфолиты, которые содержат как кислотные, так и основные группы (см. Амфолиты). В растворе макромолекула полиэлектролита существует в форме полииона, окруженного эквивалентным числом малых противоионов. Константа диссоциации К слабых полиэлектролитов уменьшается при увеличении степени диссоциации а, так как при этом возрастает суммарный заряд полииона и для последующей диссоциации ионов необходимо совершить большую работу. В растворах, содержащих низко молекулярные электролиты, наблюдается эффект их исключения из областей, занятых полиионом (так называемое доннановское распределение).

Степень диссоциации является важным фактором, определяющим эффективность физиологического действия биологически активных электролитов, таких как алкалоиды (см.), амины (см.), ауксины (см.), угольная кислота (см.) и др. Как правило, чем выше значение а, тем меньше эти вещества способны проникать в клетки, в результате чего их физиологический и фармакологический эффекты ослабевают.

Обычно в растворах электролитов эффективная концентрация ионов (активность) меньше их действительной концентрации, в основном из-за взаимодействия ионов с молекулами-диполями растворителя, то есть из-за сольватации (см.) и электростатического взаимодействия ионов между собой, которое зависит от расстояния между ионами (концентрации) и величины их зарядов (валентности). Мерой напряженности электростатического поля, создаваемого находящимися в растворе ионами, служит ионная сила (μ) раствора, которая рассчитывается по уравнению: Elektrolit3.png, где Z — валентность ионов данного вида, С — их концентрация, n —число ионов, образующихся при диссоциации электролитов. Величина активности (А) электролита определяется концентрацией (С) и коэффициентом активности (f), зависящим от заряда и радиуса иона, диэлектрической проницаемости (см.) растворителя и температуры, а также от концентрации (см.) вещества: А = f*С. В случае концентрированных растворов f зависит также от природы электролитов и растворителя. В ряде случаев ионы электролитов благодаря электростатическому притяжению разноименных зарядов ассоциируют и образуют в растворе ассоциаты — так называемые ионные пары, тройники, квадруполи и т. д., в целом лишенные заряда. При этом ионы могут вступать в непосредственный контакт друг с другом или быть разделенными молекулами растворителя, то есть составлять контактные или разделенные растворителем (сольваторазделенные) ионные пары. В отличие от недиссоциированных молекул ионные пары не являются изолированными частицами, а связаны с молекулами растворителя, то есть представляют собой весьма сложные образования. Равновесие между отдельными ионами и ионными парами характеризуется константой ассоциации или диссоциации, аналогичной Кd. Ионные пары обычно возникают в растворах несимметричных электролитов, образованных многозарядными анионами и одновалентными катионами (или наоборот).

По степени диссоциации электролитов условно делят на слабые и сильные. Группа слабых электролитов включает почти все органические соли, кислоты и основания (см. Органические соединения), а также вещества, образующие многозарядные ионы. К сильным электролитам относят вещества, полностью диссоциирующие на ионы и не образующие ассоциатов, например минеральные соли щелочных металлов (см.) и щелочноземельных металлов (см.), галогениды, перхлораты и нитраты некоторых переходных металлов.

См. также Калий, Магний, Натрий, Угольная кислота, Фосфорные кислоты, Хлор.

Библиогр.: Боголюбов В. М. Патогенез и клиника водно-электролитных расстройств, Л., 1968, библиогр.; Измайлов Н. А. Электрохимия растворов, М., 1976; Крохалев А. А. Водный и электролитный обмен (острые расстройства), М., 1972, библиогр.; Уилкинсон А. У. Водно-электролитный обмен в хирургии, пер. с англ., М., 1974, библиогр.; Xладик Д ж. и др. Физика электролитов: Процессы переноса в твердых электролитах и электродах, пер. с англ., М., 1978.

Источник: xn--90aw5c.xn--c1avg


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.