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。
例如,水的电解,电解槽中阴极为铁板,阳极为镍板,电解液为氢氧化钠溶液。通电时,在外电场的作用下,电解液中的正、负离子分别向阴、阳极迁移,离子在电极-溶液界面上进行电化学反应。在阳极上进行氧化反应,在阴极上进行还原反应。水的电解就是在外电场作用下将水分解为H2(g)和O2(g)。电解是一种非常强有力的促进氧化还原反应的手段,许多很难进行的氧化还原反应,都可以通过电解来实现。例如:可将熔融的氟化物在阳极上氧化成单质氟,熔融的锂盐在阴极上还原成金属锂。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。
水、电解质的平衡,受神经系统和某些激素的调节,而这种调节又主要是通过神经特别是一些激素对肾处理水和电解质的影响而得以实现的。
1、维持体液渗透压和水平衡
钠离子、氯离子是维持细胞内液渗透压的主要无机盐离子。正常人体细胞内、外液渗透压基本相等,由此维持细胞内、外液水的动态平衡。
2、维持体液的酸碱平衡
体液电解质组成缓冲对调节酸碱平衡。
3、维持神经、肌肉的应激性
神经、肌肉的应激性需要体液中一定浓度和比例的电解质来维持。当钠离子、钾离子过低时,神经肌肉应激性降低,可出现四肢无力甚至麻痹;钙离子、镁离子过低时,神经、肌肉应激性增高,可出现手足抽搐。
4、维持细胞正常的物质代谢
多种无机离子作为金属酶或金属活化酶的辅助因子,在细胞水平对物质代谢进行调节。