彼らは何ですか？
電解質とは
電解質 - 単数形：電解質 - は、 導 電性 溶液中で生成され、 極性 溶媒 、例えば水に溶解された物質として定義されます。
医療分野では、この化学的定義はより具体的な役割を果たします。 人体の電解質は、実際には次のとおりです。主にイオン性の物質 - 生理学的 液体 、 細胞内および細胞外に分散：サイトゾル、間隙、脳脊髄マトリックス、血漿/血清、リンパ液など。 それらは同じ区画内で強制的にバランスをとる傾向があるだけでなく、組織、細胞、そしてそれ故に膜によって生物学的に分離された環境間でも相互作用する。 恒常性、したがって健康と生命そのものの基盤には、身体による電解質の制御と利用があります。
男性は食事でエレクトライトを獲得します、そして、彼らは一般的に我々がミネラル塩を定義するそれらに対応するか、または属します。
あなたはそれを知っていましたか...
「電解質」という言葉はギリシャ語の「リトス」から来ており、それは「溶けることができる」という意味です。
電解質はどのように反応するのですか？
溶解した電解質は陽イオンと陰イオンに分離し、これらはそれぞれ前者の場合には正の電荷を、そして後者の場合には負の電荷を有し、場合によっては化学的 - 物理的機構に関して溶媒中に均一に分散する。 電気的に言えば、平衡状態でそのように構成された解は中立と呼ばれます。 電位がこの溶液に印加されると、溶液のカチオンは電子が豊富な電極に引き寄せられ、 アニオンは電子が 乏しい 電極に 引き寄せられる。 溶液内でのアニオンとカチオンの反対方向への移動は電流と等価です。 これはほとんどの可溶性塩、酸および塩基を含む。 高温および/または低圧条件下での塩酸（HCl）などの特定のガスでも、電解質とまったく同じように動作します。 電解質溶液はまた、種々の生物学的ポリマー - 例えばＤＮＡ、ポリペプチド - および合成物 - 例えばスルホン化ポリスチレン - の溶解により得ることができ、これらはしたがって高分子電解質と呼ばれ、荷電官能基を含む。 これらの原理によれば、イオンに解離する溶液は電気を通す能力を獲得する。 ナトリウム 、 カリウム 、 塩化物 、 カルシウム 、 マグネシウムおよびホスフェートは、「 口論 」としても非公式に知られている電解質の例である。
歴史
1884年にSvante Arrheniusは、結晶性の固体塩は溶解すると結合荷電粒子に解離すると説明した。 その解明により、アレニウスは1903年にノーベル化学賞を受賞した。解を形成する際に、塩は荷電粒子に解離する - マイケルファラデーが何年も前に「イオン」の名前を付けていた。 ファラデーの考えは、イオンは電気分解プロセスで生成される可能性があるというものでした。 その代わりに、アレニウスは、電流がなくても塩の溶液はイオンを含んでいる可能性があると提案し、溶液中の化学反応はイオン間の反応であると定義した。
電解質はどのように形成されますか？
電解液は通常、塩を水のような溶媒に入れると形成され、溶媒和と呼ばれる過程で、溶媒と溶質分子間の熱力学的相互作用によって個々の成分が解離します。 例えば、調理用の塩 - 塩化ナトリウム（NaCl） - を水に入れると、解離反応に従って、塩 - 固体の粘稠度 - がその成分イオンに溶解します。
NaCl→Na +（aq）+ Cl - （aq）
それ故必ずしも塩ではないある種の物質が水生成イオンと反応することも可能である。 例えば、二酸化炭素ガスまたは二酸化炭素（ＣＯ ２）を水に溶かすと、ヒドロニウムイオン（Ｈ ３ Ｏ ＋）、炭酸塩および炭酸水素塩（ＨＣＯ ３ - ）を含む溶液が生成される。
溶融塩は液体に電気を通す能力を与えます。 特に、 １００℃より低い融点を有する溶融塩からなるイオン性液体は 、高導電性の非水性電解質であり、それ故に燃料電池および電池においてますます用途が見出されている。
溶液中の電解質は、それが高濃度のイオンを有する場合には濃縮されたものとして説明され、低濃度を有する場合には希釈されたものとして説明され得る。 溶質の大部分が解離して遊離イオンを形成する場合、電解質は強くなります。 溶質のほとんどが解離しない場合、電解質は弱いです。 電解質の性質は、電気分解を用いて溶液中に含まれる構成元素および／または複合元素を抽出することによって利用することができる。
アルカリ土類金属は、それらの構成イオン間の強い引力のために、水中で制限された溶解度を有する強い電解質である水酸化物を形成する。 これは、それらの用途を高い溶解度が要求されない状況に限定する。
生理
生理学における電解質の重要性
生理学において、電解質の一次イオンは：
- ナトリウム（Na +）
- カリウム（K +）
- カルシウム（Ca 2+）
- マグネシウム（Mg 2+）
- 塩化物（Cl - ）
- リン酸水素（HPO 42 - ）
- 炭酸水素塩（ＨＣＯ ３ - ）。
電荷記号プラス（+）およびマイナス（ - ）は、その物質が本質的にイオン性であり、化学的解離によって引き起こされる電子の不均衡な分布を持つことを示します。 ナトリウムは細胞外 液に含まれる主な電解質で、 カリウムは細胞内の主な電解質です。 どちらも体液 バランスと血圧 コントロールに関係しています。
全ての既知の高等生物は、細胞内環境と細胞外環境との間の薄く複雑な電解質バランスを必要とする。 特に、電解質の正確な浸透 勾配の 維持は基本的な役割を果たす。 これらの勾配は、体の水分補給と血液のpHに影響を及ぼし 、 調整します 。そして、 神経と筋肉の機能に不可欠です。 生物種には、 さまざまな電解質の濃度を厳密に制御するためのさまざまなメカニズムがあります。
筋肉組織もニューロンも体の電気組織と見なされます。 筋肉およびニューロンは、細胞外液または間質液と細胞内液との間の電解活性によって活性化される。 電解質は、 イオンチャネルと呼ばれる原形質膜に組み込まれた特殊なタンパク質構造を通して細胞に出入りすることができます 。 例えば、筋肉の収縮は、カルシウム（Ca 2+）、ナトリウム（Na +）およびカリウム（K +）の存在に依存します。 十分なレベルのこれらの重要な電解質がないと、筋力低下や不随意収縮などの異常が発生する可能性があります。
電解質のバランスは、過剰な電解質を尿とともに除去する傾向がある腎機能と相互作用し、それらの欠乏を排除してそれらの排泄をできるだけ防ぐために、 ホルモンによって調節される様々な生理学的 メカニズムによって維持される。 ヒトにおいて、電解質恒常性は、 抗利尿薬 、 アルドステロンおよび副甲状腺ホルモンなどの様々なホルモンによって調節されている。
医学
電解質の医療用途
医学では、食物補給や静脈内注射のような電解質が使われます。 これは軽度または重度の場合がありますが、多くの場合、嘔吐、下痢、過度の発汗、栄養失調、激しい運動活動などによって引き起こされます。
市販されているのは、特に子供および高齢者の患者、そして運動選手のための希釈されたまたは電解質溶液であるサプリメントである。 電解質モニタリングは、 拒食症および過食症の治療において特に重要である。
脱水症や過水分 症などの重度の電解質障害は、心臓および神経学的合併症を引き起こす可能 性があり、それらが迅速に解決されない限り、 潜在的に 致命 的 な医学的緊急事態を招く可能 性があります。
電解質測定
電解質測定は、 イオン選択性電極を用いた血液分析または検査技師による尿分析によって行われるかなり一般的な診断手順である。 しかし、病歴を評価しなければ、単一値の解釈は特に有用ではないことを覚えておくのは良いことです。 最も頻繁に測定される電解質はナトリウムとカリウムです。 塩素濃度は本質的にナトリウム濃度に関連しているので、塩素濃度は動脈血ガスの評価のためにほぼ排他的に検出されます。 尿に対して行われる特に重要な試験は、電解質の不均衡の始まりを決定するための比重試験である。
再水和
電解質と再水和
経口 補水 療法では、脱水は電解質の不均衡またはそれに関連する状態の1つと考えられていることを思い出します - ナトリウムとカリウムの塩を含む電解質飲料は体水分と電解質濃度の両方を回復させます。 これは特に以下によって引き起こされる脱水症の場合に起こります：
- 栄養失調
- 発汗 - あまりにも激しい発汗 - 激しく長時間の身体運動、好ましくない気象条件、またはその両方によって引き起こされる
- 過度のアルコール摂取
- 下痢
- 嘔吐
- 中毒およびあらゆる合併症。
例えばマラソンやトライアスロンで起こるように、3時間以上連続して極端な条件で運動している人、そして電解質を摂取していない人は、 脱水症や低ナトリウム血症の危険性があります。
家庭で快適に製造される電解飲料の例は、 割合が適切であるという条件で、水、スクロースおよび食卓塩に基づくことができる。 あるいは、乾燥から希釈まで、そしてすぐに使用できるように、獣医用にも様々な処方が市販されています。
電解質は一般に食品に含まれています。 ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムおよび塩素の栄養源の正確さについては、専用の記事を読むことをお勧めします。 一般的に、食卓塩を豊富に使用していることを考えると、西洋の食事にはナトリウムと塩素が豊富であり、平均的に最も不足している電解質はマグネシウムとカリウムであるため、 - ジュース - 牛乳、油糧種子、スポーツドリンク
