Apa mereka
Apa itu elektrolit?
Elektrolit - singular: elektrolit - didefinisikan sebagai: zat yang diproduksi dalam larutan konduktif listrik dan dilarutkan dalam pelarut polar, misalnya air.
Di bidang medis, definisi kimia ini mengambil peran yang lebih spesifik; elektrolit tubuh manusia, pada kenyataannya, adalah: zat - zat - terutama ion - tersebar dalam cairan fisiologis, intra dan ekstraseluler, termasuk: sitosol, celah, cerebrospinal matrix, plasma / darah serum, cairan limfatik dll; mereka tidak hanya cenderung menyeimbangkan secara paksa dalam kompartemen yang sama, tetapi juga berinteraksi antara lingkungan yang secara biologis dipisahkan oleh jaringan, sel dan oleh karena itu membran. Di dasar homeostasis, karena itu kesehatan dan kehidupan itu sendiri, ada kontrol dan eksploitasi elektrolit oleh tubuh.
Pria itu mendapatkan elektolit dengan makanan dan mereka bersesuaian, atau milik mereka, dari orang-orang yang umumnya kita mendefinisikan garam mineral .
Tahukah Anda bahwa ...
Kata "elektrolit" berasal dari bahasa Yunani "lytós", yang berarti "dapat dibubarkan".
Bagaimana reaksi elektrolit?
Elektrolit terlarut terpisah menjadi kation dan anion - yang masing-masing bermuatan listrik positif pada koper pertama dan negatif pada krom kedua - dan menyebar, terkait dengan mekanisme kimia-fisik koper, secara seragam dalam pelarut. Berbicara secara elektrik, solusi yang terstruktur, dalam kesetimbangan, disebut netral . Jika potensial listrik diterapkan pada larutan ini, kation larutan tertarik oleh elektroda kaya-elektron, sedangkan anion tertarik oleh elektroda miskin- elektron . Pergerakan anion dan kation dalam arah yang berlawanan dalam larutan setara dengan arus . Ini termasuk garam, asam, dan basa yang paling larut. Bahkan gas-gas tertentu, seperti asam klorida (HCl), dalam suhu tinggi dan / atau kondisi tekanan rendah dapat berperilaku persis seperti elektrolit. Larutan elektrolit juga dapat diperoleh dengan melarutkan berbagai polimer biologi - misalnya DNA, polipeptida - dan sintetik - misalnya polistiren tersulfonasi - yang oleh karena itu disebut polielektrolit - mengandung gugus fungsi bermuatan. Menurut prinsip-prinsip ini, solusi yang berdisosiasi menjadi ion memperoleh kemampuan untuk menghantarkan listrik. Natrium, kalium, klorida, kalsium, magnesium, dan fosfat adalah contoh dari elektrolit, yang secara informal dikenal bahkan sebagai " pertengkaran ".
sejarah
Pada tahun 1884 Svante Arrhenius menjelaskan bahwa kristal, garam padat, ketika larut, terdisosiasi menjadi partikel bermuatan; untuk disertasinya, Arrhenius memenangkan hadiah Nobel untuk bidang kimia pada tahun 1903. Penjelasannya menjelaskan bahwa, dalam membentuk larutan, garam berdisosiasi menjadi partikel bermuatan - yang mana Michael Faraday telah memberi nama "ion" bertahun-tahun sebelumnya. Keyakinan Faraday adalah bahwa ion dapat diproduksi dalam proses elektrolisis; Arrhenius sebaliknya mengusulkan bahwa, bahkan tanpa adanya arus listrik, larutan garam dapat mengandung ion, mendefinisikan bahwa reaksi kimia dalam larutan adalah reaksi antara ion.
Bagaimana elektrolit terbentuk?
Larutan elektrolitik biasanya terbentuk ketika garam ditempatkan dalam air seperti pelarut - dan komponen-komponen individu terdisosiasi karena interaksi termodinamika antara molekul pelarut dan zat terlarut, dalam proses yang disebut " solvasi ". Misalnya, ketika memasak garam - natrium klorida (NaCl) - dimasukkan ke dalam air, garam - yang memiliki konsistensi padat - larut dalam ion komponennya, sesuai dengan reaksi disosiasi:
NaCl → Na + (aq) + Cl- (aq)
Ada kemungkinan juga bahwa zat-zat tertentu, karenanya tidak perlu garam, bereaksi dengan ion penghasil air. Misalnya, gas karbon dioksida atau karbon dioksida (CO2), yang larut dalam air menghasilkan larutan yang mengandung ion hidronium (H3O +), karbonat dan hidrogen karbonat (HCO3-).
Garam cair dapat memberikan cairan kemampuan untuk menghantarkan listrik . Khususnya, cairan ionik, yang terdiri dari garam lelehan yang memiliki titik lebur lebih rendah dari 100 ° C, adalah elektrolit non-air yang sangat konduktif dan karenanya semakin banyak digunakan dalam sel bahan bakar dan baterai.
Elektrolit dalam larutan dapat digambarkan sebagai pekat jika memiliki konsentrasi ion yang tinggi, atau diencerkan jika memiliki konsentrasi rendah. Jika sebagian besar zat terlarut terdisosiasi untuk membentuk ion bebas, elektrolitnya kuat ; jika sebagian besar zat terlarut tidak berdisosiasi, elektrolitnya lemah . Sifat-sifat elektrolit dapat dieksploitasi dengan menggunakan elektrolisis untuk mengekstraksi unsur-unsur penyusun dan / atau senyawa yang terkandung dalam larutan.
Logam alkali tanah membentuk hidroksida yang merupakan elektrolit kuat dengan kelarutan terbatas dalam air, karena daya tarik yang kuat antara ion-ion penyusunnya. Ini membatasi aplikasi mereka untuk situasi di mana kelarutan tinggi tidak diperlukan.
fisiologi
Pentingnya elektrolit dalam fisiologi
Dalam fisiologi, ion utama elektrolit adalah:
- Sodium (Na +)
- Kalium (K +)
- Kalsium (Ca2 +)
- Magnesium (Mg2 +)
- Klorida (Cl-)
- Hidrogen fosfat (HPO42-)
- Hidrogen karbonat (HCO3-).
Simbol muatan listrik plus (+) dan minus (-) menunjukkan bahwa substansi tersebut bersifat ionik dan memiliki distribusi elektron yang tidak seimbang yang disebabkan oleh disosiasi kimia. Sodium adalah elektrolit utama yang ditemukan dalam cairan ekstraseluler dan kalium adalah elektrolit intraseluler utama ; keduanya terlibat dalam keseimbangan cairan dan kontrol tekanan darah .
Semua bentuk kehidupan yang diketahui lebih tinggi membutuhkan keseimbangan elektrolit yang tipis dan kompleks antara lingkungan intraseluler dan ekstraseluler. Secara khusus, pemeliharaan gradien osmotik elektrolit yang tepat mengambil peran mendasar. Gradien ini mempengaruhi dan mengatur hidrasi tubuh dan pH darah, dan sangat penting untuk fungsi saraf dan otot . Ada berbagai mekanisme dalam spesies hidup yang menjaga konsentrasi elektrolit yang berbeda di bawah kontrol ketat.
Baik jaringan otot dan neuron dianggap sebagai jaringan listrik tubuh. Otot dan neuron diaktifkan oleh aktivitas elektrolitik antara cairan ekstraseluler atau interstitial dan cairan intraseluler. Elektrolit dapat masuk atau keluar sel melalui struktur protein khusus yang dimasukkan ke dalam membran plasma yang disebut saluran ion . Misalnya, kontraksi otot tergantung pada adanya kalsium (Ca2 +), natrium (Na +) dan kalium (K +). Tanpa kadar elektrolit kunci yang memadai ini, kelainan seperti kelemahan otot atau bahkan kontraksi tidak sadar dapat terjadi.
Keseimbangan elektrolit dipertahankan dengan makanan dan berbagai mekanisme fisiologis yang diatur oleh hormon, yang umumnya berinteraksi dengan fungsi ginjal yang cenderung menghilangkan kelebihan elektrolit - dengan urin - dan untuk mempertahankan sebanyak mungkin mereka yang kekurangan menghindari pengusiran mereka. Pada manusia, homeostasis elektrolit diatur oleh berbagai hormon seperti antidiuretik, aldosteron, dan hormon paratiroid .
obat
Penggunaan elektrolit secara medis
Dalam kedokteran, elektrolit digunakan, seperti suplementasi makanan atau bahkan injeksi intravena - meskipun selalu dalam larutan - ketika seseorang menunjukkan ketidakseimbangan yang sama; ini, yang mungkin ringan atau berat, sering disebabkan oleh: muntah, diare, keringat berlebih, kekurangan gizi, aktivitas atletik yang intens, dll.
Di pasaran tersedia suplemen untuk larutan encer atau elektrolit, khususnya untuk anak-anak dan pasien lanjut usia, dan untuk atlet. Pemantauan elektrolit sangat penting dalam pengobatan anoreksia dan bulimia nervosa .
Gangguan elektrolit yang parah, seperti dehidrasi dan hiperhidrasi, dapat menyebabkan komplikasi jantung dan neurologis dan, kecuali jika cepat diselesaikan, keadaan darurat medis yang berpotensi mematikan .
Pengukuran elektrolit
Pengukuran elektrolit adalah prosedur diagnostik yang cukup umum, dilakukan dengan analisis darah dengan elektroda selektif ion atau analisis urin oleh teknisi laboratorium. Namun baik untuk diingat bahwa, tanpa evaluasi sejarah klinis, interpretasi nilai-nilai tunggal tidak terlalu berguna. Elektrolit yang paling sering diukur adalah natrium dan kalium. Kadar klor terdeteksi hampir secara eksklusif untuk penilaian gas darah arteri, karena mereka secara intrinsik terkait dengan kadar natrium. Tes sangat penting yang dilakukan pada urin adalah tes gravitasi spesifik untuk menentukan timbulnya ketidakseimbangan elektrolit.
rehidrasi
Elektrolit dan rehidrasi
Dalam terapi rehidrasi oral - kami mengingatkan Anda bahwa dehidrasi dianggap sebagai salah satu ketidakseimbangan elektrolit atau kondisi yang berkaitan dengannya - minuman elektrolitik yang mengandung garam natrium dan kalium diberikan untuk mengembalikan air tubuh dan konsentrasi elektrolit. Ini terjadi terutama dalam hal dehidrasi yang disebabkan oleh:
- malnutrisi
- Diaphoresis - keringat yang terlalu kuat - disebabkan oleh latihan fisik yang intens dan berkepanjangan, kondisi cuaca yang tidak menguntungkan atau keduanya
- Konsumsi alkohol berlebihan
- diare
- muntah
- Keracunan dan komplikasi apa pun.
Atlet yang berolahraga dalam kondisi ekstrem - selama tiga jam atau lebih berturut-turut, seperti yang terjadi misalnya pada maraton atau triathlon - dan yang tidak mengonsumsi elektrolit berisiko mengalami dehidrasi atau hiponatremia - kekurangan natrium dalam darah.
Contoh minuman elektrolitik, yang diproduksi dengan nyaman di rumah, dapat didasarkan pada: air, sukrosa dan garam dapur, asalkan proporsinya memadai . Atau, berbagai formula tersedia di pasaran, baik kering hingga encer dan siap digunakan - juga untuk penggunaan hewan.
Elektrolit umumnya ditemukan dalam makanan; untuk lebih presisi pada sumber nutrisi natrium, kalium, magnesium, kalsium dan klorin disarankan untuk membaca artikel khusus. Secara umum, mengingat bahwa natrium dan klorin berlimpah dalam diet barat - mengingat banyaknya garam meja - dan bahwa rata-rata elektrolit yang paling kekurangan adalah magnesium dan kalium, mungkin disarankan untuk meningkatkan konsumsi sayuran, buah-buahan - Juga jus - susu, minyak sayur dan minuman olahraga.
