Электролит это кислота


Какая кислота в аккумуляторе автомобиля

Практически все владельцы личного транспортного средства прекрасно знают о том, что в аккумуляторах есть кислота. Даже новички, которые только начинают постигать азы вождения, и то осведомлены касательно этого вопроса.

Многие из них слышали о кислотно-свинцовых аккумуляторах, но на деле так и не имеют представления, как именно работает это устройство. А между тем здесь протекают определенные химические реакции.

Какая кислота в аккумуляторе и для чего нужна

Большинство автомобилистов прекрасно знают, какая кислота залита в аккумуляторе. Но находятся и те, кто считают, что внутри аккумулятора ничего кроме дистиллированной воды (или дистиллята) нет. Другие же придерживаются мнения в пользу соляной кислоты, которое также неверно.

В любой автомобильной батарее содержится серная кислота — H2SO4. Если быть точнее, то речь идет о растворе серной кислоты с дистиллированной водой. Такая жидкость имеет общее название – электролит. Так какова роль серной кислоты?

Это основной компонент для работы АКБ. В отсутствие кислоты невозможен процесс заряда и разряда батареи. Это одна из самых активных разновидностей, которая способна вступать во взаимодействие практически с любым металлом, включая их оксиды. К тому же кислота может вступать в реакции обмена, а ее активность зависит от содержания воды.

Когда происходит заряд кислотного аккумулятора, пластины из чистого свинца (отрицательные) начинаются выделять электроны, которые принимаются решетками из оксида свинца (положительные). При разряде батареи происходит в точности до наоборот. Иными словами, когда пластины отдают электроны, они как бы «разрушаются» – происходит заряд, а при разряде они возвращаются обратно, что именуется «восстановлением».

И вот как раз для такого процесса разрушения – восстановления и нужна агрессивная среда в виде разбавленной серной кислоты. И без нее эффективность автомобильных батарей была бы на очень низком уровне.

Состав электролита и как правильно сделать

Серная кислота широко используется в современной промышленности для получения электрической энергии (аккумуляторы, батареи, электрические конденсаторы). Что касается состава электролита в АКБ, то соотношение между серной кислотой и дистиллированной водой следующее:

  • сама кислота – 30%;
  • дистиллированная вода – 70%.

Именно такая субстанция эффективным образом взаимодействует со свинцовыми пластинами. При этом особого внимания заслуживает плотность электролита, на что непосредственным образом оказывает влияние серная кислота. У концентрированной она достигает показателя в 1,83 г/см3. Добавлением дистиллированной воды обеспечивается понижение плотности до нужных пределов – обычно это диапазон 1,23-1,27 г/см3.

Плотность
электролита
(г/см3)
Напряжение
без нагрузки
(В)
Напряжение
с нагрузкой
(В)
Степень
заряженности
(%)
Замерзание
электролита
(С)
1,2712,6610,8100-60
1,2612,610,6694-55
1,2512,5410,587,5-50
1,2412,4810,3481-46
1,2312,4210,275-42
1,2212,3610,0669-37
1,2112,39,962,5-32
1,212,249,7456-27
1,1912,189,650-24
1,1812,129,4644-18
1,1712,069,337,5-16
1,16129,1431-14
1,1511,94925-13
1,1411,888,8419-11
1,1311,828,6812,56-9
1,1211,768,546-8
1,1111,78,40,0-7

Знать этот параметр необходимо для понимания порога замерзания электролита. При плотности в 1,11 г/см3 субстанция замерзает уже под воздействием относительно небольшого холод: -7 °C. У рекомендованных значений порог этот существенно отличен – от -58 °C до -64 °C. А можно ли самому сделать электролит?

Да, это действительно возможно, только действовать необходимо с предельной осторожностью. И поскольку предстоит иметь дело с серной кислотой высокой концентрации, то такая работа представляет определенную опасность. Необходимо позаботиться о защите рук, тела, органов дыхания.

Собственно в том, чтобы самостоятельно приготовить электролит для АКБ, нет ничего сложного – смешать серную кислоту с дистиллированной водой, соблюдая пропорцию. Стоит заметить, что обычна вода из-под крана для таких целей не подходит, поскольку содержит большое количество разных примесей, которые негативным образом воздействуют на свинцовые пластины.

Собственно сами ингредиенты:

  • Серная кислота (плотность должна быть 1,83 г/см3 или более, но не менее).
  • Дистиллированная вода.
  • Любая фарфоровая посуда.

Пропорции кислоты и воды нам известны – 30% и 70% соответственно. При этом важен характер подхода к производству – оптимально кислоту добавлять в воду, а не наоборот. Также стоит учесть, что при их смешивании будет выделяться очень много тепловой энергии и по этой причине недопустимо использовать стеклянную посуду – она просто лопается. Когда температура электролита упадет, его можно перелить в стеклянную емкость или тару из пластика.

После того как жидкости будут соединены, следует замерить плотность ареометром. Если показатели соответствуют допустимому пределу, электролит готов к эксплуатации. Но такое приспособление имеется далеко не у каждого водителя, а поэтому пригодится следующая подсказка плотности электролита (из расчета на 1 литр дистиллированной воды):

  • при 1,23г/см3 – 280г;
  • при 1,25г/см3 – 310г;
  • при 1,27г/см3 – 345 г;
  • при 1,29г/см3 – 385 г.

Собственно на этом работа и заканчивается. Тем, кто проживает в средней полосе России, следует придерживаться плотности – 1,27 г/см3. При этом для зон с холодным климатом (до -30 °С) допустимый показатель составляет 1,26-1,28 г/см3, а жарких субтропических районов – 1,24-1,26 г/см3. Пределы плотности от 1,27 г/см3 до 1,29 г/см3 актуальны для тех регионов, где зима свирепствует до -50 °С.

К чему приведет нарушение рецептуры

Показатель в 1,29 г/см3 является не самым высоким – встречается концентрат электролита с плотностью 1,33 г/см3 (применяется для корректировки), ранее можно было найти даже с плотность 1,4 г/см3, но сейчас он снят с продажи. Однако его все же следует также разбавить водой и только после этого заливать внутрь АКБ. Почему же нельзя лить сильно концентрированный электролит?

Ничего хорошо уж точно не произойдет! Из-за высокой концентрации страдают пластины аккумулятора – их просто разъедает со временем. Это происходит медленно, но верно! Поэтому, если залить высокий концентрат, не следует удивляться тому, что АКБ в скором времени вышла из строя.

Низкая плотность электролита приводит к такому явлению, которое называется сульфатацией. Об этом процессе известно многим опытным водителям. В результате на пластинах оседают кристаллы сульфита свинца, из-за чего металл утрачивает способность к накоплению заряда.

К тому же, как выше уже было упомянуто, из-за слишком низких показателей плотности электролит замерзает, обращаясь в лед. Чем это грозит, каждому уже понятно – повреждения пластин не избежать.

Как корректировать плотность жидкости

Владельцам автомобилей необходимо контролировать уровень электролита и его плотность. Из-за гидролиза и нагрева АКБ в подкапотном пространстве содержание субстанции понижается, а плотность наоборот растет. По этой причине возникает необходимость доливать дистиллированную воду. Но иногда показатели плотности электролита могут стать меньше нормы. Тогда следует поднять концентрацию кислоты.

Существуют несколько способов как это можно сделать, исходя из степени понижения плотности электролита. Для этого следует замерить его концентрацию в каждой банке по отдельности. Если густота электролита получена от 1,18 г/см3 до 1,20 г/см3, то оптимальное решение – замена части электролита в банке на новый с плотностью 1,27 г/см3. Иными словами делается повышение плотности электролита.

Только предварительно стоит убедиться в том, что АКБ заряжена, иначе батарею следует подзарядить. При низком заряде аккумулятора к такой процедуре нельзя приступать. Иначе концентрация H2SO4 резко поднимется, что приведет только к разрушению пластин.

Сама же процедура выполняется в следующем порядке:

  • Резиновой грушей откачивает как можно больше жидкости из банки. При этом замерить объем.
  • Добавляют новый корректирующую жидкость с плотностью 1,27-1,29 гр/см3 в количестве равном половине изъятого объема.
  • Пусть все перемешается между собой – для этого можно дать нагрузку на выводы, просто подождать некоторое время или потрясти АКБ.
  • Замеряют плотность. Если показатели по-прежнему не достигли допустимых пределов доливку электролита стоит продолжать до достижения нужных параметров.
  • Когда предел установлен, банки закрывают, а сам аккумулятор ставится на зарядку.

В том случае, когда плотность электролита снижена ниже уровня в 1,2 гр/см3, тогда необходимо менять его полностью – сливать старый, заливать новый.

Какая кислота в аккумуляторе автомобиля и для чего нужен электролит

Многие автолюбители задают себе вопрос о том, какая кислота залита в аккумуляторе автомобиля. По незнанию высказываются различные неверные предположения. Кто-то говорит, что там соляная кислота. Некоторые считают, что там вода. Пора внести ясность в этот вопрос. В свинцово-кислотном аккумуляторе автомобиля залита серная кислота. Если выражаться совсем точно, то залит раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Этот раствор получил название электролит.

 

Содержание статьи

Применение серной кислоты и её сорта

Вообще, в качестве электролита в некоторых видах автомобильных аккумуляторов может использоваться щёлочь. Например, никель-кадмиевый или никель-железный тип АКБ. Есть ещё группа гелевых аккумуляторов AGM и GEL, где электролит находится в связанном состоянии. Но это тот же раствор серной кислоты. Просто он либо переведён в гелеобразное состояние с помощью добавок (GEL), либо им пропитано стекловолокно (AGM). Наиболее распространёнными на сегодняшний день остаются свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы с жидким электролитом. Поэтому речь пойдёт именно о водном растворе серной кислоты, предназначенном для заливки в АКБ.

Электролит


Дистиллированная вода



Серная кислота используется в самых разных отраслях народного хозяйства. К примеру, с её помощью очищается поверхность металла перед нанесением покрытия, она используется при приготовлении различных синтетических красителей. Кроме того, серная кислота востребована в сфере производства удобрений, взрывчатки, фармакологической промышленности, переработке нефти.

Серная кислота нашла широкое применение при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов для автомобилей. Концентрация кислоты в электролите составляет 30-35 процентов (вес.). Остальное дистиллированная вода. Использовать обычную водопроводную воду нельзя, поскольку в ней содержатся соли различных металлов. Их попадание в аккумулятор автомобиля значительно сократит срок его службы.

В бытовой сфере концентрации Н2SO4 в 30 процентов достаточно, но в сфере производства часто используется серная кислота более высокой концентрации. Концентрированную серную кислоту получают в две стадии. На первой стадии концентрация доводится до 70 процентов, а затем увеличивают до 98 процентов. Серная кислота такой концентрации наиболее пригодна для последующего хранения. Возможно, получение концентрации 99 процентов, но в дальнейшем из-за потери SO3 она снижается до 98,3 процента.

Существуют основные сорта серной кислоты, которые перечислены ниже:

  • Башенная или нитрозная. Концентрация 75 процентов. Плотность этого сорта составляет 1,67 гр/см3. Название этот сорт получил из-за метода производства в футерованных башнях нитрозным способом. Обжиговый газ с двуокисью серы (SO2) обрабатывается нитрозой (H2SO4 с добавками оксидов азота). В ходе химической реакции получается оксиды азота и кислота. При этом оксиды постоянно циркулируют в производственном цикле;
  • Контактная. Концентрация от 92,5 до 98 процентов. Плотность сорта составляет 1,837 гр/см3. Этот сорт также производится из обжигового газа, в котором содержится двуокись SO2. В ходе реакции происходит ее окисление до SO3 при контакте с твёрдым катализатором из ванадия;
  • Сорт Олеум. Концентрация 104,5 процента. Плотность составляет 1,897 гр/см3. Сорт представляет собой раствор SO3 в серной кислоте (H2SO4). Соотношение SO3 — 20 процентов, H2SO4 — 104,5 процента;
  • Высокопроцентный олеум. Концентрация 114,6 процента, а плотность 2,002 гр/см3;
  • Аккумуляторная. Концентрация от 92 до 94 процента, а плотность 1,835 гр/см3.

Вернуться к содержанию
 

Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита

Работа свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора основывается на электрохимических процессах, которые протекают с участием электролита. Аккумулятор автомобиля состоит из положительных и отрицательных пластин, погруженных в водный раствор серной кислоты. Положительные и отрицательные пластины имеют токоотводящие решётки из свинца с различными добавками в зависимости от типа аккумулятора.

На решётках положительных электродов нанесён красновато-коричневый диоксид свинца (PbO2). На отрицательных электродах — сероватый порошок свинца (Pb). Электрические характеристики аккумулятора напрямую зависят от плотности электролита. Для понимания назначения электролита нужно рассмотреть основные процессы, происходящие в аккумуляторе автомобиля.

При разряде аккумулятор на положительном электроде (аноде) идёт следующая реакция:

PbO2 + SO42− + 4H+ + 2e -> PbSO4 + 2H2O

На отрицательном электроде (катоде) протекает такой процесс:

Pb + SO42− − 2e ->PbSO4

При заряде АКБ эти реакции протекают в обратном направлении.

Электролит в свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе имеет разную плотность в зависимости от степени заряженности АКБ. Как уже говорилось выше, концентрированная кислота аккумуляторного сорта имеет плотность 1,835 гр/см3. Плотность электролита на заряженном аккумуляторе лежит в диапазоне 1,127─1,300 гр/см3. При разрядке аккумулятора автомобиля в результате электрохимической реакции из электролита расходуется серная кислота и его плотность падает. Пока через батарею проходит ток разряда кислота рядом с электродами расходуется в результате вышеописанной реакции. Идёт диффузия H2SO4 из объёма к электродам. Таким образом, поддерживается напряжение на выводах аккумулятора.

В начале разрядки процесс диффузии кислоты в электроды. Это объясняется тем, что в активной массе электродов поры ещё не забиты сульфатом. По мере того, как на них образуется слой сульфата и забивает поры, процесс диффузии притормаживается. В теории процесс разряда может идти до того момента, пока электролит не превратится в воду. Но на практике разряд идёт до тех пор, пока плотность не опуститься до значения 1,15 гр/см3. К моменту падения плотности до 1,15 гр/см3 выделяется столько сульфата свинца, что его хватило для закупоривания активной массы пластин. По плотности электролита можно судить о степени заряженности АКБ. Для этого можно использовать таблицу, представленную ниже.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,1111,78,40-7
1,1211,768,546-8
1,1311,828,6812,56-9
1,1411,888,8419-11
1,1511,94925-13
1,16129,1431-14
1,1712,069,337,5-16
1,1812,129,4644-18
1,1912,189,650-24
1,212,249,7456-27
1,2112,39,962,5-32
1,2212,3610,0669-37
1,2312,4210,275-42
1,2412,4810,3481-46
1,2512,5410,587,5-50
1,2612,610,6694-55
1,2712,6610,8100-60
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

Полностью заряженный элемент АКБ автомобиля выдаёт напряжение 2,5─2,7 вольт без нагрузки на выводах. При подключении нагрузки напряжение проседает до 2,1 вольта за несколько минут. За это время успевает сформироваться слой PbSO4 на поверхности отрицательных электродов. То есть, напряжение одного элемента на подключённой к автомобилю АКБ составляет примерно 2,15 вольта.

Если разряжать аккумулятор автомобиля небольшим током (10 процентов от номинальной ёмкости), то через час разрядки напряжение элемента снижается до 2 вольт. Это происходит из-за того, что в этом момент быстро формируется большое количество PbSO4, который забивает поры активной массы. В результате растёт внутреннее сопротивление элементов АКБ и падает концентрация электролита. Через некоторое время процесс разрядки выходит на прямую (см. график).

График разрядки аккумулятора

Эта прямая соответствует балансу плотностью электролита около электродов и в остальном объёме. Постепенно кислота поступает из объёма к электродам и вступает в реакцию с выделением сульфата свинца. Плотность электролита постепенно снижается, а напряжение падает медленнее, чем на начальной стадии. И на конечной стадии, когда активная масса блокируется образовавшимся сульфатом свинца, реакция замедляется и напряжение быстро падает.
Вернуться к содержанию
 

Контроль за состоянием электролита в АКБ?

От владельца автомобиля требуется периодически контролировать уровень электролита в аккумуляторе и его плотность. Для контроля уровня электролита можно использовать стеклянную трубочку. Если её под рукой нет, то можно использовать прозрачный пластиковый корпус от старой шариковой ручки. Для измерения уровня электролита отворачиваете пробки банок батареи и погружаете трубочку до пластин. Затем с верхнего конца плотно зажимаете пальцем и поднимаете. Уровень электролита в трубочке должен составлять 10─12 миллиметров.

В случае нехватки электролита долейте дистиллированной воды до необходимого уровня. Лучше покупайте дистиллированную воду в аптеке. В автомобильных магазинах под видом дистиллированной воды часто продают обычную водопроводную. Выше требуемого уровня воды также заливать не следует. В необслуживаемых автомобильных аккумуляторах (ссылка на материал) доливка дистиллированной воды не требуется. У них сниженный расход воды и они, как правило, имеют крышку с системой рециркуляции электролита.

Внимание! Не допускайте эксплуатации аккумуляторной батареи с уровнем электролита ниже верхней части пластин. Это значительно сокращает срок его службы.


Для того, чтобы измерить плотность Вам потребуется ареометр. Это приспособление представляет собой запаянную стеклянную трубку, в которой находиться ртуть или дробь. На верхнем конце ареометра имеется градуированная шкала. Диапазон измерений плотности 1,100─1,300 гр/см3. Ареометр помещён в разборную колбу с грушей.

Ареометр

Вам нужно опустить нижнюю часть в банку и набрать электролита. После этого вынимаете и смотрите, на каком значении находится уровень электролита. Сам ареометр будет плавать в электролите наподобие поплавка. На некоторых моделях ареометров шкала со значениями может быть заменена надписями «Полный заряд», «Половина», «Разряжен».

Вернуться к содержанию
 

Как поднять плотность электролита?

Выше уже говорилось о том, что в результате гидролиза воды и нагрева АКБ под капотом уровень электролита постепенно уменьшается и растёт его плотность. Поэтому периодически нужно доливать дистиллированной воды. А что, если плотность электролита на заряженном аккумуляторе автомобиля, наоборот, меньше нормы (1,275 гр/см3)? Тогда нужно поднять концентрацию кислоты.

Внимание! Во время работ с кислотой одевайте резиновые перчатки и защитные очки. Если вы будете самостоятельно разводить электролит из концентрированной кислоты и дистиллированной воды, помните, что нельзя наливать воду в кислоту. В этом случае начинается реакция гидратации с выделением большого количества тепла. В результате вода закипает и провоцирует брызги кислоты, что очень опасно. Поэтому при разбавлении нужно лить кислоту в воду.


При поднятии плотности электролита может быть два варианта. Если средняя плотность по всем банкам не ниже 1,2 гр/см3, то нужно поднять плотность постепенным разбавлением.

Для каждой из банок нужно проделать следующие действия:

  • Откачиваете как можно больше электролита из банки. Для этого можно использовать резиновую грушу или ту же колбу. После этого в банку заливаете электролит (плотность 1,275─1,29 гр/см3) половину откачанного объёма;
  • Для того чтобы электролит перемешался, можно дать на выводы нагрузку (например, подключить автомобильную лампочку) или просто подождать некоторое время;
  • Затем делаете замер плотности. Если она не поднялась до нужного уровня, то заливаете электролит в половину от оставшегося объема;
  • Перемешивание и снова замер;
  • Доводите плотность кислоты до требуемого уровня.

Если плотность электролита ниже 1,2 гр/см3, то здесь уже нужно его менять полностью. То есть, сливать старый и заливать новый, требуемой плотности. Но, если электролит имеет такую низкую плотность в заряженном состоянии, то возникают сомнения в целесообразности его дальнейшего использования. В этом случае электролит имеет смысл менять только если АКБ относительно новая (до года). Иногда встречаются аккумуляторы автомобиля с такой плотностью электролита прямо из магазина. Если это уже отработавшая несколько лет батарея, то лучше купить новую. При утилизации аккумуляторов отработавший электролит также идет на переработку.
Вернуться к содержанию
 

Что мы узнали?

Из этой статьи читатели должны были узнать о том, какая кислота залита в аккумулятор автомобиля, какую плотность она должна иметь. Отдельно были рассмотрены химические реакции, проходящие в автомобильном аккумуляторе с участием электролита. Также были даны рекомендации по поддержанию уровня и плотности электролита и приспособлениях, которые для этого требуются. Если у вас остались вопросы или есть пожелания, пишите их в комментариях.
Вернуться к содержанию

Электролит: основа свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов

В качестве стартерных батарей в автотранспорте используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Функционирование аккумулятора обеспечивается специальным раствором серной кислоты — электролитом. О том, что такое аккумуляторный электролит, каких типов он бывает, и как его использовать — читайте в статье.


Что такое электролит?

Аккумуляторный электролит — водный раствор серной кислоты, предназначенный для использования в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях (АКБ). Электролит готовится путем растворения концентрированной серной кислоты в дистиллированной воде, молекулы кислоты в данном растворе диссоциируют (распадаются) на ионы — это явление наделяет электролит электропроводящими свойствами.

Аккумуляторный электролит имеет следующее назначение:

  • Изготовление аккумуляторных батарей;
  • Ввод в эксплуатацию сухозаряженных батарей;
  • Восстановление АКБ при загрязнении или утечке электролита, коротких замыканиях между пластинами и других неисправностях.

Но прежде, чем применять электролит для той или иной цели, необходимо разобраться в его характеристиках и особенностях применения.


Зачем в аккумуляторе электролит?

Электролит, свинцовые пластины и пористый диоксид свинца (PbO2) — три основных компонента свинцово-кислотного аккумулятора. Именно в присутствии кислотного электролита протекают электрохимические реакции, делающие возможным накопление и отдачу аккумулятором электрического заряда.

Во время разряда АКБ металлический свинец и оксид свинца вступают в реакцию с серной кислотой (точнее — с ее отрицательными ионами SO4 и положительными ионами H), образуя сульфат свинца (PbSO4) и воду, при этом на анодных пластинах выделяются избыточные электроны. На катодных пластинах, напротив, наблюдается недостаток электронов, благодаря этому при замыкании анода и катода между ними возникает электрический ток. Во время заряда АКБ проходят обратные реакции — под действием тока от стороннего источника из сульфата свинца образуются чистый свинец, диоксид свинца и кислота.

В ходе данных реакций количество серной кислоты и воды в электролите изменяется, что приводит к изменению его плотности и объема. При разряде АКБ концентрация кислоты понижается, а концентрация воды немного увеличивается, что приводит к падению плотности и к некоторому увеличению объема электролита. В процессе заряда плотность повышается, а объем несколько понижается.


Типы и характеристики электролитов

Электролит изготавливается смешиванием концентрированной серной кислоты и дистиллированной воды в строго определенных пропорциях. Для изготовления электролита используется специальная аккумуляторная серная кислота (по ГОСТ 667-73) и дистиллированная вода (по ГОСТ 6709-72). Данный раствор используется во всех типах современных свинцово-кислотных аккумуляторов.

Главная характеристика электролита — плотность. Для нормальной работы АКБ плотность электролита должна лежать в пределах 1,23-1,4 г/куб. см, так как именно при такой плотности раствор имеет максимальную электропроводность. Однако плотность концентрированной серной кислоты составляет 1,83 г/куб. см, поэтому для достижения необходимой плотности кислота смешивается с водой.

Плотность электролита в значительной степени зависит от двух параметров: температуры и степени заряда аккумулятора.

О зависимости плотности электролита в зависимости от заряда АКБ мы сказали выше: при заряде плотность повышается, при разряде — понижается. Зависимость плотности электролита от температуры простая: при снижении температуры плотность падает, при повышении — возрастает. Поэтому нормальная плотность определяет при температуре +25°C, а чтобы верно измерять плотность при любой температуре, используют таблицу поправок к показаниям ареометра:

Температура электролита,
°C
Поправка к показаниям ареометра,
г/куб. см
-55 … -41-0,05
-40 … -26-0,04
-25 … -11-0,03
-10 … +4-0,02
+5 … +19-0,01
+20 … +300
+31 … +45+0,01
+46 … +60+0,02

Например, если электролит при температуре +25°C имеет плотность 1,28 г/куб. см, то при температуре -15°C он имеет плотность 1,25 г/куб. см, а при нагреве до +50°C (что часто бывает в подкапотном пространстве автомобиля) плотность повышается до 1,3 г/куб. см.

Чтобы компенсировать изменение плотности электролита в АКБ транспортных средств, эксплуатируемых в различных климатических поясах, применяются электролиты большей или меньшей плотности:

  • Летние и для жаркого климата — плотностью 1,23-1,24 г/куб.см;
  • Для умеренного и холодного климата — 1,27-1,28 г/куб.см;
  • Зимние и для холодного климата — 1,3-1,34 г/куб.см.

Кроме того, при повышении плотности электролита повышается его морозоустойчивость — более плотные электролиты устойчивы к замерзанию, поэтому они лучше подходят для эксплуатации в холодное время года и в холодных климатических поясах.

Сегодня можно купить электролит необходимой плотности, освободив себя от непростой процедуры приготовления правильного по характеристикам электролита из кислоты и воды. Электролит продается в тарах емкостью от 1 до 20 литров, поэтому всегда можно приобрести нужный для работы объем.


Использование аккумуляторного электролита

Сразу нужно отметить, что электролит не используется для текущего обслуживания аккумулятора. Наиболее часто в АКБ снижается уровень электролита и падает его уровень, в этом случае обслуживание выполняется добавлением воды. Дело в том, что в процессе работы аккумулятора из электролита испаряется вода, а кислота остается на месте. Также потеря воды может возникать в случае перезаряда аккумулятора — при достижении определенной плотности концентрация серной кислоты в электролите снижается и ее уже не хватает для нормального протекания указанных выше электролитических реакций. В этих условиях начинается процесс электрохимического разложения воды на водород и кислород — это проявляется «кипением» электролита, а образовавшиеся газы улетучиваются. В обоих случаях — при испарении и разложении воды — плотность электролита повышается, для ее восстановления необходимо использовать воду.

Наиболее часто электролит применяется для восстановления работы аккумулятора в случае замерзания электролита с последующей потерей его характеристик. Если электролит в АКБ замерз, то, прежде всего, необходимо занести его в теплое помещение и дождаться оттаивания. После этого аккумулятор следует поставить на зарядку с малым током — рекомендуется ток около 1 ампера и срок зарядки до 2 суток. В ходе зарядки нужно измерять плотность электролита, если она начнет повышаться, то его можно нормально зарядить и эксплуатировать.

Если же ни при каких условиях плотность не повышается, то следует произвести замену электролита. Это выполняется следующим образом:

  1. Слить электролит из всех банок батареи;
  2. Промыть банки дистиллированной водой;
  3. Добавить новый электролит до указанного уровня;
  4. Оставить аккумулятор на 2-3 часа для пропитки пластин электролитов;
  5. Зарядить АКБ малым током 0,5-1 ампер в течение 2 суток.

Зарядку следует остановить, когда плотность электролита и напряжение на клеммах будут стабильными в течение хотя бы двух часов.

Но если замерзание аккумулятора вызвало деформацию или разрушение пластин, то менять электролит уже бесполезно — нужно покупать новую батарею.

Аналогично устраняются и другие проблемы с аккумулятором — утечка или загрязнение электролита, ремонт АКБ после короткого замыкания и т.д. Но в этих случаях прежде нужно проверить аккумулятор на целостность и ремонтопригодность, при обнаружении трещин и других физических повреждений батарея ремонту не подлежит, ее нужно утилизировать.

Особый случай — ввод в эксплуатацию сухозаряженных аккумуляторов, которые поставляются без электролита. Обычно для подготовки такого аккумулятора его нужно заполнить электролитом и дождаться достижения необходимой плотности — все эти действия обязательно прописаны в инструкции к аккумулятору. Предварительную зарядку сухозаряженного АКБ проводить не нужно!

Во всех случаях необходимо правильно рассчитывать объем электролита, чтобы сделать правильную покупку. Объем электролита в АКБ зависит от его напряжения и электрической емкости. Наиболее распространенные 12-вольтовые аккумуляторные батареи емкостью 55-60 А·ч вмещают 2,5-3 литра, емкостью 75-90 А·ч — от 3,5 до 5 литров. Большие 24-вольтовые АКБ емкостью свыше 100 А·ч могут содержать 10 и более литров электролита. При покупке рекомендуется брать электролит с небольшим запасом, так как в процессе работы возможны непредвиденные потери и утечки.

Какая кислота в аккумуляторе автомобиля применяется в качестве электролита?

Владельцы автомобилей часто задаются вопросом о том, какая кислота в аккумуляторе автомобиля, от которой зависит срок его службы. Производители этой продукции в основном заливают серную кислоту, представляющую кислотно-водный раствор определенной плотности и концентрации. Она называется электролитом, и для контроля его качества следует знать определенные особенности обращения, проверки и технические характеристики. В некоторых АКБ используется щелочной электролит, состоящий из элементов лития, натрия, калия и их комбинаций. В основном это сухозаряженные источники питания, которые применяются в суровых климатических условиях.

Содержание статьи

Состав электролита

Электролит, или серная кислота используется современной промышленностью для производства источников тока:

  • в батареях;
  • аккумуляторах;
  • электрических конденсаторах.

В аккумуляторы заливается серная кислота разбавленного соотношения с водой — примерно 70% воды, 30% H2SO4. При ее отсутствии устройство не пригодно к работе. Особого внимания также заслуживает плотность жидкости, которую следует проверять и при необходимости увеличивать.

Контроль плотности

Плотность в автомобильном свинцово-кислотном аккумуляторе измеряют в гр/см³, и она должна быть пропорциональна концентрации раствора с обратной зависимостью температур жидкости. Нормальный показатель — 1,27-1,29 гр/см³. Этот показатель позволяет определить состояние батареи, и если она не держит заряда, то необходимо проверить количество вещества. Со временем уровень электролита аккумулятора автомобиля сокращается, и соответственно, увеличивается плотность при гидролизе воды и нагрева. Для этого требуется периодически доливать дистиллированную воду, снижая концентрацию серной кислоты. Процедуру можно выполнить самостоятельно, если знать, сколько требуется для определенной модели вещества.

Электролит для аккумуляторов можно приобрести в магазинах, либо сделать своими руками и научиться регулировать плотность, своевременно измерять и ухаживать за устройством для продления срока службы.

Для приготовления потребуются следующие компоненты:

  • Серная кислота.
  • Вода дистиллированная.
  • Емкость из стекла, свинца, керамики, устойчивая к воздействию химического вещества.
  • Эбонитовая баночка для размешивания.

Для приготовления в емкость заливается дистиллированная вода, затем серная кислота, и палочкой параллельно помешивается получаемая смесь. Процедуру проводят последовательно, так как при обратном варианте можно получить ожоги. Если места эксплуатации автотранспорта климат умеренный, то следует придерживаться такой пропорции веществ: на 1 л воды — 0,36 л кислоты. Для теплого климата на 1 л воды следует заливать кислоту в объеме 0,33 л. Полученное вещество накрывается и оставляется на сутки до образования осадков и остывания. При замене электролита в аккумуляторе надевают резиновые перчатки и очки для защиты глаз.

Напомним, что при обратном проведении заливки, в частности, первой воды, возможна реакция гидратации и образования тепла в кислоте. Вероятно, что вода закипит и спровоцирует разбрызгивание.

Проверять плотность аккумулятора необходимо раз в три месяца. Для этого пользуются ареометром.

Составляющий компонент строения АКБ

Без наличия в аккумуляторе электролита не будет выполняться его основная функция, так как вещество является активатором заряда и разряда. В емкости устройства жидкости должно быть много, и, соответственно, вес аккумулятора не маленький. Примерное соотношение конструкции представляет до 20 % веса жидкости, до 25 % пластика и свинцовая составляющая достигает до 80 % веса. Плюсовые пластины состоят из диоксида свинца, минусовые монолитные пластины — чистый свинец. Пластины служат для сборки пакетов, способствующих накоплению заряда.

Следует отметить, что АКБ различается по моделям, и, в частности, модель 55 А/ч относится к одной из самых легких, какую можно встретить в легковых автомобилях достаточно часто. Ее вес не превышает 16 кг. Есть более компактные модели с незначительным весом, как, например, 40 А/ч и другие варианты.

Нейтрализация электролита

Если аккумулятор вышел полностью из строя, его требуется утилизировать грамотно. Но также в случае течи электролита из батареи необходимо узнать, чем нейтрализовать ее.

Бывают ситуации, когда при поломке аккумулятора может быть залита отдельная часть в месте его нахождения. Для этого необходимо вытащить батарею и провести очистку. Нейтрализация этого вещества из аккумулятора, как правило, проводится при помощи специального оборудования и применения технологий. Это важно с экономической и экологической точек зрения. Если проводить неорганизованную нейтрализацию, можно нанести значительный вред окружающей среде.

В настоящее время имеются два варианта нейтрализующего вещества с кислотами промышленным способом. Первый предусматривает устранение фильтрующим методом сброса кислоты в стоки, с пропусканием через магнезит, известняк и другие материалы, а второй способ – регенерация кислоты специальной обработкой с последующим получением товарного продукта. Но на практике многие водители рекомендуют в случае пролива опасного вещества использовать щелочный раствор, который делается из пищевой соды и воды.

При регулярной проверке аккумулятора, в том числе контроле за плотностью и уровнем электролита, можно избежать многих проблем и продлить срок эксплуатации батареи, не допустить механических разрушений. Всегда требуется внимательно относиться к устройствам при эксплуатации, особенно в зимнее время, когда при низких температурах и сниженной плотности электролита может произойти его замерзание или разрушение пластин.

Электролит для аккумуляторов:его назначение и виды

Практически на всем протяжении эксплуатации автомобильной техники, водители сталкиваются с таким понятием как уровень и плотность электролита в аккумуляторе. Обслуживаемые батареи до сих пор в большинстве случаев вытесняют свои аналоги по некоторым техническим параметрам, одним и таких параметров является диапазон рабочих температур.

Электролит для аккумуляторов

Жидкость для аккумуляторов представляет собой особый раствор из активных веществ необходимый для накопления и удержания внутренней энергии источника питания. От состава такого электропроводника зависит нормальная работа батареи, а также срок службы, который измеряется количеством циклов заряд-разряд. Непосредственно в самом растворе для АКБ происходит преобразование химической реакции в электричество в процессе зарядки. Многие современные источники питания работают на жидких электролитах.

Для обеспечения питания автомобильной техники применяются два основных вида электролита:

  • щелочной;
  • кислотный.

Основным минусом таких батарей является необходимость систематического осмотра и добавления дистиллированной воды в банки. Применять следует только качественные материалы иначе источник питания может выйти из строя.

Важно! Использование в аккумуляторе обычной воды приводит к осыпанию пластин и выходу батареи из строя.

Электролит кислотный

Самым распространенным раствором, применяемым в автомобильных источниках, питания является кислотный. Такая специальная жидкость состоит из двух элементов:

  • дистиллированная вода;
  • кислота.

Для кислотных аккумуляторов есть одна особенность, их необходимо постоянно обслуживать, доливать кислоту или воду. Такие меры следует выполнять из-за испарения электролита в режиме эксплуатации, либо заряда.

Интересно знать! Плотность и уровень электролита являются основными показателями, за которыми необходимо постоянно следить.

Аккумуляторная кислота

В качестве кислотной составляющей применяется раствор на основе серы (серная кислота). Такое вещество является очень опасным и может привести к химическим ожогам при попадании на кожные покровы или слизистую.

Серная кислота представляет собой маслянистую жидкость без цвета. Она хорошо растворяется в воде, при этом может выделяться значительное количество тепла. При нормальной температуре и без посторонних примесей имеет плотность 1,830 г/см3. Однако примеси все же могут содержаться в составе раствора, в нем могут находиться мышьяка, марганец, хлор и железо.

Дистиллированная вода

В процессе приготовления электролита необходимо применять очищенную от примесей воду. Категорически запрещается использовать водопроводную и речную,  это приведет к необратимым реакциям в источнике питания. Допускается добавлять в раствор конденсат, образующийся в котельных установках повышенной мощности.

Для промышленного изготовления дистиллированной воды применяют специальные электрические дистилляторы. Установка мощностью 4 кВт имеет производительность до пяти литров в час.

Совет! Перед применением воды после очистки необходимо проверить содержание посторонних примесей в ней.

Основные соотношения составляющих

Для приготовления электролита необходимой концентрации необходимо руководствоваться следующими рекомендациями при подборе пропорций вещества:

Для того, чтобы приготовить жидкость плотностью 1,4 г/см3 необходимо соблюдать пропорции в таблице:

 

Изготовление раствора из кислоты плотностью 1,83 г/см3 рекомендуется по следующим пропорциям:

Существует еще один необходимый параметр, который следует учитывать это уменьшение количества изготовленного раствора кислоты и воды при понижении температуры. Для контроля за этим свойством создана таблица сокращения количества раствора:

Вязкость

В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи в каждой банке протекают химические реакции. Скорость взаимодействия напрямую зависит от вязкости электролита. Данный параметр характеризует процессы диффузии при разряде и заряде батареи. При повышении вязкости снижаются скорости реакций в электролите, происходит уменьшение внутренней емкости аккумулятора. Пониженная температура пагубно влияет на показания этого параметра, поэтому при установке источника питания следует учитывать это условие.

Удельное сопротивление

При полезных свойствах проводимости электролит имеет и характеристику сопротивления. Она рассчитывается по формуле:

R= r*S/L,

где r — это внутренне удельное сопротивление источника питания;

S- это поперечное сечение проводника;

L- это длина проводника.

Значение удельного сопротивления обратно пропорционально показаниям температуры окружающей среды.

Для сохранения широкого диапазона рабочих температур повышают плотность электролита. В таблице указана температура замерзания электролита в аккумуляторе:

Внимание! В современные пусковые аккумуляторы заливают проводниковый раствор значением плотности 1,3 г/см3, это позволяет сохранить полезные свойства в суровых условиях эксплуатации, а также продлить срок годности.

Щелочной электролит

Состоит данный электролит из щелочной составляющей и дистиллированной воды. Щелочь представляет собой соединения на основе калия (КОН) или лития.

КОН- твердое вещество белого цвета, полностью растворяется в воде при этом выделяется тепло. Электролит для щелочных аккумуляторов изготавливают трех видов:

  • высший, с содержанием КОН до 96%;
  • категории А до 92%;
  • категория В до 88%.

Внимание! В процессе производства щелочного электролита необходимо соблюдать меры предосторожности, так как едкий калий является опасным веществом.

Рекомендуемая плотность для АКБ указывается в паспорте источника питания при изготовлении. Производители при нормальном режиме работы заливают электролит со значением 1,21 г/см3, в зимний период концентрация щелочи в нем прибавляется до значения 1,27 г/см3.

Плотность щелочного электролита указана в таблице:

Утилизация электролита

При выходе из строя источника питания необходимо заменить его на новый. Тогда возникает вопрос, а куда деть старый. В настоящее время существует большое число пунктов приема и утилизации отработавших аккумуляторов. Специальные станции переработки электролита нейтрализуют вредные вещества в нем, при этом оберегая окружающую среду от опасности загрязнения.

Изготовление электролита самостоятельно это трудоемкий и опасный процесс, поэтому целесообразнее будет приобрести готовый в магазине. Заводская жидкость, приготовленная с соблюдением всех технологий, значительно увеличит срок службы аккумулятора и убережет от опасного осыпания пластин внутри батареи.

Кислоты как электролиты, их классификация по различным признакам.

Кислотами называют сложные вещества, молекулы которого состоят из атомов водорода и кислотного остатка.

Вспомним, что мы уже знаем о кислотах и их классификации.

Мы выяснили, что классификаций кислот несколько, как и признаков классификации. Но какими бы разными они не были, все кислоты при диссоциации образуют катионы водорода, которые и обуславливают ряд общих свойств: кислый вкус, изменение окраски индикаторов (демонстрационный эксперимент кислота + индикаторы), взаимодействие с другими веществами. На прошлых уроках мы познакомились с вами с ТЭД, поэтому давайте запишем определение кислот с позиции этой теории.

Кислотами называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы водорода и анионы кислотного остатка.

Самостоятельная работа с учебником: Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов, страница 73. – рассмотреть классификацию кислот.

Химические свойства кислот в свете теории электролитической диссоциации.

Основные химические свойства рассматриваются в виде схемы представленной в учебнике:

1. Кислота + металл → соль + водород

(реакция замещения)

Данные реакции идут при выполнении нескольких условий:

если металлы стоят в ряду активности металлов до водорода;

в результате реакции должна получаться растворимая соль, если образуется нерастворимая соль то на поверхности металла образуется плёнка из этой соли, которая прекращает доступ кислоты к металлу;

нерастворимая кремниевая кислота не взаимодействует с металлами;

особо взаимодействуют с металлами азотная и концентрированная серная кислоты, но об этом мы будем говорить в 9 классе.

Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + H2

Al0 + 6H+ + 3SO42- = 2Al3+ + 3SO42- + H2

Al0 + 3SO42- = 2Al3+ + H2

Cu + 2HCl ≠

2. Кислота + основание → соль + вода (реакция нейтрализации)

(реакция обмена)

Эта реакция универсальна и протекает между любой кислотой и между любым основанием.

НCl + NaOH = NaCl + Н2О

H+ + Cl- + Na+ + OH- = Na+ + Cl- + Н2О

H++ OH- = Н2О

Реакцию между нерастворимым основанием и кислотой предлагается написать ребятам самостоятельно (молекулярное, полное и сокращённое ионное) первый составивший получает оценку:

Fe(OH)2 + H2SO4 = FeSO4 + 2H2O

Fe(OH)2 + 2H+ + SO42- = Fe2+ + SO42- + 2H2O

Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O

3. Кислота + оксид металла → соль + вода

(реакция обмена)

При составлении данного уравнения обратить внимание обучающихся на то, что оксиды металлов не являются электролитами, поэтому в ионном уравнении его записывают в молекулярном виде (мультимедийное учебное пособие “Химия.8 класс” №5, 6).

CuO + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

CuO + 2H+ + SO42- = Cu2+ + SO42- + 2H2O

CuO + 2H+ = Cu2+ + 2H2O

Данный тип реакций идёт в случае образования растворимой соли, если образуется нерастворимая соль, то на поверхности металла образуется плёнка из этой соли, которая прекращает доступ кислоты к оксиду.

4. Кислота + соль → новая кислота + новая соль

(реакция обмена)

Взаимодействие кислот с солями типичная реакция обмена и протекает по тем же закономерностям, т.е. в случае образования осадка, газа или слабого электролита.

Al2(CO3)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O + 3CO2

2Al3+ + 3CO32- + 6H+ + 3SO42- = 2Al3+ + 3SO42- + 3H2O + 3CO2

3CO32- + 6H+ = 3H2O + 3CO2

Особенности взаимодействия концентрированной серной и азотной кислот с металлами.

Самостоятельная работа с учебником: Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов, страница 74.

Основные способы получения кислоты.

- бескислородные кислоты получают взаимодействием водорода с неметаллами (с последующим растворением в воде):

Cl2 + h3 = 2HCl;

h3 + S = h3S;

- - взаимодействие кислотных оксидов с водой:

N2O5 + h3O = 2HNO3;

P2O5 + 3h3O = 2h4PO4;

- - взаимодействие солей с кислотами (действием сильной или менее летучей кислоты на соль более слабой кислоты или более летучей кислоты):

h3SO4 + NaCl(ТВ) = HCl + NaHSO4;

Na2SiO3 + 2HCl = h3SiO3¯ + 2NaCl;

- - окисление простых веществ:

2P + 5HNO3 + 2h3O = 3h4PO4 + 5NO;

Br2 + 5Cl2 + 6h3O = 2HBrO3 + 10HCl.

Вопросы для самоконтроля

¾ Дайте определение классу кислот.

¾ Назовите следующие кислоты: HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4, H2 S, H2CO3.

¾ Кислот достаточно много, а можно ли их классифицировать.

¾ Какие вы знаете классификации.

¾ На какие группы делятся кислоты по составу, по основности, по силе (приведите примеры).

¾ Перечислите основные физические свойства, присущие практические всем неорганическим кислотам.

¾ Какие вещества реагируют друг с другом? Выберите правильные ответы:

а) CuO + HCl = …;
б) Cu + HCl = …;
в) CuSO4 + HCl = …;
г) CuCO3 + HCl = …

¾ Напишите уравнения возможных реакций (молекулярные и сокращённые ионные.

¾ Какие вещества реагируют друг с другом? Выберите правильные ответы:

а) Al + 3 H2SO4(разб) = ;
б) HNO3 + CuSO4 =;
в) Al2(CO3)3 + 3H2SO4 = ;
г) SO3 + H2SO4 =

¾ Напишите уравнения возможных реакций (молекулярные и сокращённые ионные.

¾ Отвечать на вопросы учебника: Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов, страница 77.

 

 

ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 14

Дисциплина: Химия.

Тема:Основания.

Цель занятия: закрепить знания обучающихся о свойствах, способах получения и классификации оснований.

Планируемые результаты

Предметные: сформированность представлений о месте химии в современной научной картине мира; владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой;

Метапредметные: использование различных источников для получения химической информации, умение оценить ее достоверность для достижения хороших результатов в профессиональной сфере;

Личностные: готовность к продолжению образования и повышения квалификации в из­бранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли хи­мических компетенций в этом;

Норма времени:2 часа

Вид занятия:Лекция.

План занятия:

1. Основания как электролиты, их классификация по различным признакам.

2. Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации. Разложение нерастворимых в воде оснований.

3. Основные способы получения оснований.

Оснащение:Учебник.

Литература:

1. Химия 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.:Просвещение, 2014. -208 с.: ил..

2. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. – 5 - изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 272с., с цв. ил.

Преподаватель: Тубальцева Ю.Н.

Тема 14. Основания.

План:

1. Основания как электролиты, их классификация по различным признакам.

2. Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации. Разложение нерастворимых в воде оснований.

3. Основные способы получения оснований.


Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

Что такое электролиты в химии? Сильные, слабые и неэлектролиты

Электролиты - это химические вещества, которые распадаются на ионы (ионизируются) при растворении в воде. Положительно заряженные ионы называются катионами , а отрицательно заряженные ионы - анионами . Вещества можно разделить на сильных электролитов , слабых электролитов или неэлектролитов .

Сильные электролиты

Гидроксид натрия - это сильное основание и сильный электролит.(Ben Mills)

Сильные электролиты полностью ионизируются в воде. Это означает, что 100% растворенного химического вещества распадается на катионы и анионы. Однако это не означает, что химическое вещество полностью растворяется в воде! Например, некоторые виды плохо растворяются в воде, но являются сильными электролитами. Это означает, что растворяется не очень много, но все, что растворяется, распадается на ионы. Примером является гидроксид стронция с сильным основанием, Sr (OH) 2 . Он имеет низкую растворимость в воде, но полностью диссоциирует на ионы Sr 2+ и OH - .В то время как колба с гидроксидом натрия (NaOH) в воде будет содержать ионы Na + и OH - в воде, но не фактический NaOH, колба с водным гидроксидом стронция будет содержать ионы Sr 2+ и OH -. , Sr (OH) 2 и вода.

Примеры : Сильные кислоты, сильные основания и соли являются сильными электролитами.

Слабые электролиты

Аммиак - слабое основание и слабый электролит. (Бен Миллс)

Слабые электролиты частично ионизируются в воде.Практически любая диссоциация на ионы от 0% до 100% делает химическое вещество слабым электролитом, но на практике от 1% до 10% слабого электролита распадается на ионы.

Примеры : Слабые кислоты и слабые основания являются слабыми электролитами. Большинство азотсодержащих молекул - слабые электролиты. Некоторые источники считают воду слабым электролитом, потому что она частично диссоциирует на ионы H + и OH -, но неэлектролитом по другим источникам, потому что только очень небольшое количество воды диссоциирует на ионы.

Неэлектролиты

Если вещество совсем не ионизируется в воде, это неэлектролит.

Примеры : Большинство соединений углерода неэлектролиты. Жиры, сахара и спирты в значительной степени неэлектролиты.

Почему вам должно быть все равно?

Самая важная причина узнать, является ли химическое вещество электролитом и насколько сильно оно диссоциирует в воде, заключается в том, что вам нужна эта информация для определения химических реакций, которые могут происходить в воде.Кроме того, если у вас есть контейнер с химическим веществом в воде, неплохо узнать, растворяется ли это вещество в воде (его растворимость) и диссоциирует ли оно на ионы.

Классическим примером того, почему это важно, является раствор цианида натрия (NaCN). Вы, вероятно, знаете, что цианид является реактивным и чрезвычайно токсичным, поэтому не могли бы вы открыть бутылку цианида натрия в воде? Если вы признаете, что цианид натрия - это соль, вы будете в безопасности (при условии, что не пьете раствор), потому что в воде нет цианида натрия, только ионы Na + и CN - в воде. .Ионы цианида не летучие и не вызывают болезней. Сравните это с бутылкой цианистого водорода (HCN) в воде. Вы бы открыли эту бутылку? Если вы узнаете, что цианистый водород является слабой кислотой, вы будете знать, что в бутылке содержится газообразный цианистый водород, ионы водорода, ионы цианида и вода. Открытие этой бутылки может стоить вам жизни!

Как узнать, какие химические вещества являются электролитами?

Теперь, когда вы заинтересованы в том, чтобы узнать, что такое электролит, вы, вероятно, задаетесь вопросом, как определить, к какому типу электролита относится химическое вещество, по его названию или структуре.Вы делаете это путем исключения. Вот несколько шагов, которые необходимо выполнить, чтобы определить сильные, слабые и неэлектролиты.

  1. Это сильная кислота? Их всего 7 штук, и вы будете часто сталкиваться с ними по химии, так что это хороший план, чтобы их запомнить. Сильные кислоты - сильный электролит.
  2. Это сильная база? Это немного большая группа, чем сильные кислоты, но вы можете определить сильные основания, потому что они являются гидроксидами металлов. Любой элемент из первых двух столбцов периодической таблицы в сочетании с гидроксидом является сильным основанием.Сильные основания - сильные электролиты.
  3. Это соль? Соли - сильные электролиты.
  4. Содержит ли химическая формула азот или «N»? Это может быть слабое основание, что сделало бы его слабым электролитом.
  5. Химическая формула начинается с водорода или «H»? Это может быть слабая кислота, которая делает ее слабым электролитом.
  6. Это соединение углерода? Большинство органических соединений не являются электролитами.
  7. Ничего из вышеперечисленного? Есть большая вероятность, что это неэлектролит, хотя это может быть слабый электролит.

Таблица сильных электролитов, слабых электролитов и неэлектролитов

В этой таблице обобщены группы сильных, слабых и неэлектролитов с примерами каждой категории.

Сильные электролиты
сильные кислоты HCl (соляная кислота)
HBr (бромистоводородная кислота)
HI (иодоводородная кислота)
3 (азотная кислота)
HClO 3
HClO 4
H 2 SO 4 (серная кислота)
сильные основания NaOH (гидроксид натрия)
KOH (гидроксид калия)
LiOH
Ba (OH) 2
Ca (OH) 2
соли NaCl
KBr
MgCl 2
Слабый электро лайты
слабые кислоты HF (плавиковая кислота)
HC 2 H 3 O 2 (уксусная кислота)
H 2 CO 3 (угольная кислота)
H 3 PO 4 (фосфорная кислота)
слабые основания NH 3 (аммиак)
(соединения «N») C 5 H 5 N (пиридин)
Неэлектролиты
сахара и углеводы C 6 H 12 O 6 (глюкоза)
жиры и липиды холестерин
спирты C 2 H 5 OH (этиловый спирт)
другие соединения углерода C 5 H 12 (ручка tane)

Связанные сообщения

.

Определение, функции, дисбаланс и источники

Электролиты участвуют во многих важных процессах в организме.

Они играют роль в проведении нервных импульсов, сокращении мышц, поддержании гидратации и регулировании уровня pH в организме (1, 2, 3, 4).

Следовательно, вам необходимо получать достаточное количество электролитов из своего рациона, чтобы ваше тело функционировало должным образом.

В этой статье подробно рассматриваются электролиты, их функции, риск дисбаланса и возможные источники.

«Электролит» - это общий термин для частиц, которые несут положительный или отрицательный электрический заряд (5).

В питании этот термин относится к важным минералам, содержащимся в крови, поте и моче.

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

К электролитам, содержащимся в вашем теле, относятся:

Эти электролиты необходимы для различных процессов организма, включая правильную работу нервов и мышц, поддержание кислотно-щелочного баланса и поддержание гидратации.

Резюме

Электролиты - это минералы, несущие электрический заряд. Они содержатся в крови, моче и поте и имеют жизненно важное значение для определенных процессов, которые поддерживают нормальное функционирование вашего тела.

Электролиты имеют решающее значение для поддержания функционирования нервной системы и мышц, а также для поддержания баланса внутренней среды.

Функция нервной системы

Ваш мозг посылает электрические сигналы через нервные клетки для связи с клетками по всему телу.

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

Изменения происходят из-за движения электролита натрия через мембрану нервной клетки.

Когда это происходит, запускается цепная реакция, перемещая больше ионов натрия (и изменяя заряд) по длине аксона нервной клетки.

Функция мышц

Электролит кальция необходим для сокращения мышц (7).

Позволяет мышечным волокнам скользить вместе и перемещаться друг над другом по мере того, как мышца укорачивается и сокращается.

Магний также необходим в этом процессе, чтобы мышечные волокна могли скользить наружу, а мышцы расслаблялись после сокращения.

Правильная гидратация

Вода должна храниться в нужных количествах как внутри, так и снаружи каждой клетки вашего тела (8).

Электролиты, особенно натрий, помогают поддерживать баланс жидкости за счет осмоса.

Осмос - это процесс, при котором вода движется через стенку клеточной мембраны от разбавленного раствора (больше воды и меньше электролитов) к более концентрированному раствору (меньше воды и больше электролитов).

Это предотвращает разрыв клеток от переполнения или сморщивание из-за обезвоживания (9).

Внутренние уровни pH

Чтобы оставаться здоровым, вашему организму необходимо регулировать свой внутренний pH (10).

pH - это показатель кислотности или щелочности раствора. В вашем теле это регулируется химическими буферами или слабыми кислотами и основаниями, которые помогают минимизировать изменения во внутренней среде.

Например, в вашей крови установлен уровень pH около 7.От 35 до 7,45. Если он отклоняется от этого, ваше тело не может нормально функционировать, и вы заболеете.

Правильный баланс электролитов имеет основополагающее значение для поддержания уровня pH в крови (10).

Резюме

Электролиты необходимы для поддержания функционирования нервной системы и мышц. Они также обеспечивают оптимальную внутреннюю среду вашего тела, поддерживая гидратацию и помогая регулировать внутренний pH.

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

Нарушения электролитов могут нанести вред вашему здоровью, а в редких случаях даже привести к летальному исходу (14).

Нарушение баланса электролитов часто возникает из-за обезвоживания, вызванного чрезмерным нагревом, рвотой или диареей. Вот почему вы должны помнить о восполнении любых потерянных жидкостей, когда вам жарко или когда вы больны (15).

Некоторые болезни, в том числе болезни почек, расстройства пищевого поведения и травмы, такие как тяжелые ожоги, также могут вызывать нарушение электролитного баланса (16, 17, 18, 19).

Если у вас легкое нарушение электролитного баланса, у вас, вероятно, не будет никаких симптомов.

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

  • Усталость
  • Быстрое или нерегулярное сердцебиение
  • Онемение и покалывание
  • Спутанность сознания
  • Слабость и спазмы мышц
  • Головные боли
  • Судороги

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

Резюме

Нарушение баланса электролитов чаще всего возникает, когда люди сильно обезвожены из-за рвоты, диареи или чрезмерного потоотделения. Сильный дисбаланс может мешать функционированию вашего тела.

Когда вы потеете, вы теряете воду и электролиты, особенно натрий и хлорид.

В результате длительные физические упражнения или активность, особенно в жару, могут вызвать значительную потерю электролитов.

По оценкам, пот в среднем содержит около 40–60 ммоль натрия на литр (22).

Но фактическое количество электролитов, теряемых с потом, может варьироваться от человека к человеку (23, 24).

В США максимальная рекомендуемая доза натрия составляет 2300 мг в день, что эквивалентно 6 граммам или 1 чайной ложке поваренной соли (25).

Поскольку около 90% взрослых американцев потребляют намного больше, большинству людей не нужно восполнять потерю натрия с потом (26).

Однако некоторые группы населения, такие как спортсмены на выносливость, которые тренируются более двух часов, или те, кто тренируется в условиях сильной жары, могут захотеть подумать о том, чтобы пить спортивные напитки, обогащенные электролитом, чтобы восполнить свои потери (27).

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

Резюме

Когда вы потеете, вы теряете воду и электролиты, особенно натрий. Однако натрия, потребляемого с пищей, обычно достаточно, чтобы покрыть любые потери.

Лучший способ достичь и поддерживать баланс электролитов - это здоровое питание.

Основными пищевыми источниками электролитов являются фрукты и овощи.Однако в западной диете обычным источником натрия и хлоридов является поваренная соль.

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

  • Натрий: Маринованные продукты, сыр и поваренная соль.
  • Хлорид: Поваренная соль.
  • Калий: Фрукты и овощи, такие как бананы, авокадо и сладкий картофель.
  • Магний: Семена и орехи.
  • Кальций: Молочные продукты, витаминизированные заменители молока и зеленые листовые овощи.

Электролиты, такие как бикарбонат, вырабатываются естественным путем в организме, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, чтобы включить их в свой рацион.

Резюме

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

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

Однако сбалансированной диеты, включающей источники электролитов, должно хватить для большинства.

Ваше тело обычно может эффективно регулировать электролиты и поддерживать их на нужном уровне.

Но в некоторых случаях, например, во время приступов рвоты и диареи, когда потери электролитов чрезмерны, может оказаться полезным добавление раствора для регидратации, содержащего электролиты (31).

Сумма, которую вам нужно будет израсходовать, будет зависеть от ваших потерь. Всегда читайте инструкции по замене без рецепта.

Также обратите внимание, что если у вас не низкий уровень электролитов из-за чрезмерных потерь, то прием добавок может вызвать аномальный уровень и, возможно, болезнь (32).

Перед добавлением электролитов лучше проконсультироваться с врачом или фармацевтом.

Резюме

Если вы придерживаетесь сбалансированной диеты, содержащей хорошие источники электролитов, добавление добавок обычно не требуется.

Электролиты - это минералы, которые несут электрический заряд при растворении в воде.

Они жизненно важны для вашей нервной системы, мышц и поддержания оптимальной среды тела.

Большинство людей удовлетворяют свои потребности в электролитах за счет сбалансированной диеты, хотя может возникнуть дисбаланс, если вы обезвожены из-за болезни или перегрева.

Если вы подозреваете, что у вас нарушение баланса электролитов, поговорите со своим врачом.

.

Сильные и слабые электролиты Учебное пособие по химии

Рабочие примеры: определение сильного или слабого электролита

Вопрос 1: Соляная кислота полностью диссоциирует в воде с образованием ионов водорода и ионов хлора.
Соляная кислота - сильный электролит или слабый электролит?

Решение:

(на основе подхода StoPGoPS к решению проблем.)

  1. Что вас просят сделать?

    Определить, является ли соляная кислота сильным электролитом или слабым электролитом.

  2. Какие данные (информацию) вы указали в вопросе?

    соляная кислота полностью диссоциирует в воде

  3. Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно выяснить?

    HCl (водн.) полностью диссоциирует в воде с образованием ионов водорода, H + (водн.) , и ионов хлора, Cl - (водн.)

    HCl (водн.) → H + (водн.) + Cl - (водн.)


    Следовательно, в растворе много ионов.
  4. Определите концентрацию соляной кислоты как электролита:

    Соляная кислота, HCl (водн.) , полностью диссоциирует, поэтому в растворе много ионов, проводящих электричество, поэтому соляная кислота является сильным электролитом.

  5. Правдоподобен ли ваш ответ?

    Используйте Рекомендации, чтобы проверить свой ответ:
    Рекомендация (1): большинство кислот являются слабыми электролитами.
    ИСКЛЮЧАЯ HCl (водн.) , и некоторые другие кислоты, такие как HNO 3 (водн.) и H 2 SO 4 (водн.) , которые являются сильными кислотами и, следовательно, сильными электролитами
    Следовательно, соляная кислота является сильным электролитом в соответствии с инструкциями.

    Поскольку ответ, который мы получаем из руководящих принципов, совпадает с ответом, который мы получаем с использованием информации о диссоциации HCl (водн.) из вопроса, мы уверены, что наш ответ правильный.

  6. Укажите свое решение проблемы «сильным или слабым электролитом является соляная кислота»:

    Соляная кислота - сильный электролит.

Вопрос 2: Является ли водный раствор гидроксида натрия сильным электролитом или слабым электролитом?

Решение:

(На основе подхода StoPGoPS к решению проблем.)

  1. Что вас просят сделать?

    Определить, является ли водный раствор гидроксида натрия сильным электролитом или слабым электролитом.

  2. Какие данные (информацию) вы указали в вопросе?

    водный раствор гидроксида натрия: NaOH (водн.)

  3. Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно выяснить?

    Рекомендация (2): гидроксиды металлов группы 1 (щелочные) и металлов группы 2 (щелочно-земельные) являются сильными электролитами.
    (Ba (OH) 2 является исключением)
    Натрий - металл группы 1 (щелочной).

  4. Определите концентрацию гидроксида натрия как электролита:

    Гидроксид натрия - сильный электролит, поскольку он является гидроксидом металла группы 1.

  5. Правдоподобен ли ваш ответ?

    Гидроксид натрия, NaOH (s) , используется в очистителях канализации.
    Это твердое ионное вещество, состоящее из ионов натрия Na + и гидроксид-ионов OH -.
    При добавлении воды для образования водного раствора мы можем видеть, что он растворяется, то есть решетка ионов разрушается, так что каждый ион полностью окружен водой, то есть гидроксид натрия полностью диссоциирует в воде:

    NaOH (водн.) → Na + (водн.) + OH - (водн.)

    Следовательно, в растворе будет много ионов, проводящих электричество.
    Следовательно, водный раствор гидроксида натрия является сильным электролитом.

    Поскольку ответ, который мы получаем, размышляя о диссоциации гидроксида натрия в воде, такой же, как ответ, который мы получаем с помощью Руководства, мы уверены, что наш ответ правильный.

  6. Назовите свое решение проблемы «гидроксид натрия - сильный или слабый электролит»:

    Водный раствор гидроксида натрия - сильный электролит.

Вопрос 3: Хлорид натрия полностью диссоциирует в воде с образованием ионов натрия и ионов хлора.
Хлорид натрия - сильный электролит или слабый электролит?

Решение:

(на основе подхода StoPGoPS к решению проблем.)

  1. Что вас просят сделать?

    Определить, является ли хлорид натрия сильным электролитом или слабым электролитом.

  2. Какие данные (информацию) вы указали в вопросе?

    Натрия хлорид полностью диссоциирует в воде

  3. Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно выяснить?

    Хлорид натрия, NaCl (s) , представляет собой соль (получается нейтрализацией соляной кислоты гидроксидом натрия)
    Если соль полностью диссоциирует, 100% диссоциация, в растворе много ионов.

    NaCl (водн.) → Na + (водн.) + Cl - (водн.)

    Чем больше ионов, тем лучше раствор проводит электричество.

  4. Определите концентрацию хлорида натрия как электролита:

    Хлорид натрия - сильный электролит, потому что это соль, полностью диссоциирующая в воде.

  5. Правдоподобен ли ваш ответ?

    Используйте рекомендации, чтобы проверить свой ответ:
    Рекомендация (3): большинство солей являются сильными электролитами.
    Исключения: HgCl 2 и CdSO 4 - слабые электролиты

    Хлорид натрия - сильный электролит, потому что это соль, не указанная в списке слабых солей.

    Поскольку ответ, который мы получили при рассмотрении процентной диссоциации хлорида натрия, такой же, как и при рассмотрении руководящих принципов, мы уверены, что наш ответ правильный.

  6. Укажите свое решение проблемы «хлорид натрия - сильный или слабый электролит»:

    Хлорид натрия - сильный электролит.

Вопрос 4: Уксусная кислота (этановая кислота), CH 3 COOH, имеет небольшую константу диссоциации кислоты (K a = 1,8 × 10 -5 ).
Уксусная кислота (этановая кислота) - сильный электролит или слабый электролит?

Решение:

(на основе подхода StoPGoPS к решению проблем.)

  1. Что вас просят сделать?

    Определить, является ли уксусная кислота сильным электролитом или слабым электролитом.

  2. Какие данные (информацию) вы указали в вопросе? Уксусная кислота

    имеет небольшую константу диссоциации (K a мало)

  3. Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно выяснить?

    Если константа диссоциации кислоты, K a , мала, то очень мало молекул кислоты диссоциирует (ионизируется), то есть в растворе будет мало ионов.
    Малая константа диссоциации означает, что в растворе мало ионов, проводящих электричество.
    Положение равновесия для реакции диссоциации:

    CH 3 COOH (водн.) ⇋ CH 3 COO - (водн.) + H + (водн.)


    лежит левее, то есть предпочтение отдается недиссоциированным молекулам.
  4. Определите концентрацию уксусной кислоты как электролита:

    Уксусная кислота - слабый электролит, поскольку ее константа диссоциации мала, что означает, что в растворе будет мало ионов, проводящих электричество.

  5. Правдоподобен ли ваш ответ?

    Используйте Рекомендации, чтобы проверить свой ответ:
    Рекомендация (1): большинство кислот являются слабыми электролитами.
    Исключения (сильные электролиты): HCl (водн.) , HNO 3 (водн.) , H 2 SO 4 (водн.) , HClO 3 (водн.) , HClO 4 (водн. ) , HBr (водн.) и HI (водн.)
    Уксусная кислота (этановая кислота, CH 3 COOH) не указана в качестве исключения, поэтому уксусная кислота является слабым электролитом.

    Поскольку мы пришли к одному и тому же ответу, используя как малую константу диссоциации кислоты, так и Рекомендации, мы уверены, что наш ответ правильный.

  6. Укажите свое решение проблемы «уксусная кислота - сильный или слабый электролит»:

    Уксусная кислота - слабый электролит.


1. Серная кислота - сильная полипротонная кислота.
Первая константа диссоциации очень велика, поэтому мы предполагаем, что реакция идет до завершения:
H 2 SO 4 (водн.) → HSO 4 - (водн.) + H + (водн.)
Вторая константа диссоциации намного меньше первой, поэтому реакция в котором HSO 4 - теряет протон, H + , не доходит до завершения, ионы находятся в равновесии с недиссоциированными молекулами кислоты:
HSO 4 - (водн.) ⇋ SO 4 2- (водн.) + H + (водн.)

2.Молекулы воды в очень незначительной степени подвергаются самодиссоциации.
K w = 10 -14 при 25 ° C
То есть K w очень маленький.

.

Электролиты: использование, дисбаланс и добавки

Мы включаем продукты, которые, по нашему мнению, могут быть полезны нашим читателям. Если вы покупаете по ссылкам на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Электролит - это вещество, которое при растворении в воде проводит электричество. Они необходимы для ряда функций организма.

Всем людям нужны электролиты, чтобы выжить. Многие автоматические процессы в организме зависят от небольшого электрического тока, и электролиты обеспечивают этот заряд.

Электролиты взаимодействуют друг с другом и клетками тканей, нервов и мышц. Баланс различных электролитов жизненно важен для здорового функционирования.

Краткие сведения об электролитах

  • Электролиты жизненно необходимы для нормального функционирования человеческого организма.
  • Фрукты и овощи - хорошие источники электролитов.
  • Общие электролиты включают натрий, калий, кальций и бикарбонат.
  • Симптомы электролитного дисбаланса могут включать подергивание, слабость и, если их не остановить, судороги и нарушения сердечного ритма.
  • Пожилые люди особенно подвержены риску электролитного дисбаланса
Поделиться на Pinterest Когда люди думают об электролите, на ум часто приходят спортивные напитки. Однако электролиты - это гораздо больше, чем просто отдых после тренировки.

Электролиты - это химические вещества, которые при смешивании с водой проводят электричество.

Они регулируют функции нервов и мышц, увлажняют тело, уравновешивают кислотность и давление крови и помогают восстановить поврежденные ткани.

Мышцы и нейроны иногда называют «электрическими тканями» тела.Они полагаются на движение электролитов через жидкость внутри, снаружи или между ячейками.

Электролиты в человеческом теле включают:

  • натрий
  • калий
  • кальций
  • бикарбонат
  • магний
  • хлорид
  • фосфат

Например, мышцам для сокращения необходимы кальций, натрий и калий. Когда эти вещества становятся несбалансированными, это может привести либо к мышечной слабости, либо к чрезмерному сокращению.

Сердце, мышцы и нервные клетки используют электролиты для передачи электрических импульсов другим клеткам.

Уровень электролита в крови может стать слишком высоким или слишком низким, что приведет к дисбалансу. Уровень электролитов может меняться в зависимости от уровня воды в организме, а также других факторов.

Во время упражнений с потом теряются важные электролиты, включая натрий и калий. На концентрацию также может влиять быстрая потеря жидкости, например, после приступа диареи или рвоты.

Эти электролиты необходимо заменить для поддержания нормального уровня. Почки и несколько гормонов регулируют концентрацию каждого электролита. Если уровень вещества слишком высок, почки отфильтровывают его из организма, а различные гормоны балансируют уровни.

Дисбаланс представляет собой проблему для здоровья, когда концентрация определенного электролита становится выше, чем может регулировать организм.

Низкий уровень электролитов также может повлиять на общее состояние здоровья. Наиболее распространены дисбалансы натрия и калия.

Симптомы электролитного дисбаланса

Симптомы будут зависеть от того, какой электролит находится в дисбалансе, и от того, слишком ли высокий или слишком низкий уровень этого вещества.

Опасная концентрация магния, натрия, калия или кальция может вызвать один или несколько из следующих симптомов:

  • нерегулярное сердцебиение
  • слабость
  • нарушения костей
  • подергивания
  • изменения артериального давления
  • спутанность сознания
  • судороги
  • онемение
  • расстройства нервной системы
  • чрезмерная усталость
  • судороги
  • мышечный спазм

Может также наблюдаться избыток кальция, особенно у пациентов с раком груди, раком легких и множественной миеломой.Этот тип избытка часто возникает из-за разрушения костной ткани.

Признаки и симптомы избытка кальция могут включать:

  • частое мочеиспускание
  • нерегулярное сердцебиение
  • летаргия
  • усталость
  • капризность и раздражительность
  • тошнота
  • боль в животе
  • рвота
  • крайняя слабость мышц
  • жажда
  • сухость во рту или горле
  • полная потеря аппетита
  • кома
  • спутанность сознания
  • запор

Поскольку эти симптомы также могут быть следствием рака или лечения рака, иногда бывает трудно определить высокий уровень кальция в первом случае.

Существует несколько причин электролитного дисбаланса, в том числе:

  • болезнь почек
  • отсутствие пополнения электролитов или сохранение гидратации после упражнений
  • длительные периоды рвоты или диареи
  • плохое питание
  • сильное обезвоживание
  • дисбаланс кислотно-щелочная или пропорция кислот и щелочей в организме
  • застойная сердечная недостаточность
  • лечение рака
  • некоторые лекарства, такие как диуретики
  • булимия
  • возраст, поскольку почки пожилых людей со временем становятся менее эффективными

Панель электролитов используется для выявления дисбаланса электролитов в крови и измерения кислотно-щелочного баланса и функции почек.Этот тест также может контролировать ход лечения известного дисбаланса.

Врач иногда включает электролитную панель как часть обычного медицинского осмотра. Его можно выполнять самостоятельно или в составе ряда тестов.

Уровни измеряются в миллимолях на литр (ммоль / л) с использованием концентрации электролитов в крови.

Людям часто дают электролитную панель во время пребывания в больнице. Это также проводится для тех, кто доставлен в отделение неотложной помощи, поскольку как острые, так и хронические заболевания могут влиять на уровни.

Если уровень отдельного электролита окажется либо слишком высоким, либо слишком низким, врач будет продолжать проверять этот дисбаланс, пока уровни не вернутся к норме. При обнаружении кислотно-щелочного дисбаланса врач может провести анализ газов крови.

Они измеряют уровни кислотности, кислорода и углекислого газа в образце крови из артерии. Они также определяют серьезность дисбаланса и то, как человек реагирует на лечение.

Уровни также могут быть проверены, если врач прописывает определенные лекарства, которые, как известно, влияют на концентрацию электролитов, такие как диуретики или ингибиторы АПФ.

Поделиться на Pinterest Одно из решений небольшого дисбаланса электролитов - просто пить больше воды.

Лечение дисбаланса электролитов включает либо восстановление уровней, если они слишком низкие, либо снижение слишком высоких концентраций.

Если уровни слишком высоки, лечение будет зависеть от причины превышения. Низкие уровни обычно лечат путем добавления необходимого электролита. В Интернете можно приобрести различные добавки к электролиту.

Тип лечения также будет зависеть от тяжести дисбаланса.Иногда безопасным для человека является пополнение уровня электролита с течением времени без постоянного контроля.

Однако иногда симптомы могут быть серьезными, и во время лечения может потребоваться госпитализация и наблюдение.

Пероральная регидратационная терапия

Эта процедура используется в основном для людей, испытывающих нехватку электролитов наряду с обезвоживанием, обычно после тяжелой диареи.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) одобрила раствор для пероральной регидратационной терапии, содержащий:

  • 2.6 граммов (г) натрия
  • 1,5 г хлорида калия
  • 2,9 г цитрата натрия

Их растворяют в 1 литре (л) воды и принимают внутрь.

Электролитозаместительная терапия

В более тяжелых случаях нехватки электролитов это вещество можно вводить пациенту перорально или через капельницу.

Нехватка натрия, например, может быть восполнена инфузией раствора соленой воды или соединения лактата натрия.

Избыток может произойти, если организм теряет воду без потери электролитов. В этих случаях дается раствор воды и сахара в крови или глюкозы.

Профилактика

Некоторые причины нехватки электролитов, например, болезнь почек, предотвратить невозможно. Однако правильно подобранная диета может снизить риск дефицита. Употребление умеренного количества спортивного напитка после физических нагрузок или упражнений может помочь ограничить влияние потери электролитов с потом.

Людям, которым не требуется пребывание в больнице, врач может порекомендовать диетические изменения или добавки для балансировки концентраций электролитов.

Когда уровень электролита слишком низкий, важно включать продукты питания с высоким содержанием этого вещества. Вот некоторые источники пищи для каждого из основных электролитов:

тыквенный йогурт
банан семена
шпинат
Необходимый электролит Источники
Натрий маринованные огурцы
томатные соки, соусы
224 и 902 супы
Хлорид томатные соки, соусы и супы
салат
оливки
поваренная соль
Калий картофель с кожицей
йогурт без добавок
банан
Кальций йогурт
молоко
рикотта
зелень капусты
шпинат
капуста
сардины

Важно иметь в виду, сколько каждого пищевого электролита содержится в каждом источнике пищи.Министерство сельского хозяйства США (USDA) предлагает полезный ресурс для проверки пищевой ценности продуктов.

Добавки также можно использовать для управления низким уровнем электролита. Например, пожилые люди часто не потребляют достаточное количество калия, и его уровень также может быть снижен за счет лечения кортикостероидами или мочегонными препаратами. В этих случаях таблетки калия могут повысить его концентрацию в крови.

Поделиться на PinterestСпортивные напитки могут помочь восполнить потерю электролитов, но слишком частое их употребление может привести к их избытку.

Некоторые спортивные напитки, гели и конфеты рекомендованы для пополнения запасов электролитов во время и после тренировки. Они помогают восстановить потерянные натрий и калий и удерживают воду.

Однако эти напитки обычно содержат высокое содержание электролита, и чрезмерное употребление может привести к их избытку. Многие также содержат высокий уровень сахара.

Важно постоянно следовать всем предлагаемым курсам приема электролитов и придерживаться рекомендованного плана лечения.

Рекомендуемая доза

Потребление правильного количества несбалансированного электролита должно привести к улучшению симптомов. Если это не так, могут потребоваться дополнительные тесты для выявления любых других основных условий, которые могут вызывать дисбаланс.

Нормальные поступления некоторых из наиболее распространенных электролитов следующие:

902 902
Электролит Рекомендуемая доза в миллиграммах (мг) Рекомендуемая доза для людей старше 50 лет (мг) Рекомендуемая доза для людей старше 70 лет
Натрий 1,500 1,300 1,200
Калий 4,716 902 4,716 4,716 1,000 1,200 -
Магний 320 для мужчин, 420 для женщин - -
Хлорид 2316

Электролиты являются важной частью химического состава человека, d дисбаланс может повлиять на нормальное функционирование.Возможно, причина в том, что вы чувствуете слабость после тренировки.

Регулярный контроль и потребление электролитов после интенсивных упражнений или обильного потоотделения может помочь сохранить уровень. Обязательно избегайте обезвоживания.

.

Муравьиная кислота, электролит - Большая химическая энциклопедия

Бензидин. - То, что нитробензол при электролитическом восстановлении в кислотном растворе может напрямую давать бензидин, был впервые доказан Хиюссерманом 1, который использовал серную кислоту. Позже Лоб 2 подтвердил то же самое для электролитов соляной, уксусной и муравьиной кислоты. Однако в этом прямом кислотном восстановлении преобладают несколько реакций, которые предотвращают проведение реакции до гидразобензола или образование бензидина.В этой связи можно особо упомянуть фенилгидроксиламин. В спиртово-кислотном растворе он частично перегруппировывается до амидофенола или его простых эфиров, а частично восстанавливается до анилина. Азоксибензол в кислотном растворе является отправной точкой в ​​образовании бензидина, однако в этом случае скорость объединения нитрозобензола и фенилгидроксиламина не очень велика, так что последний в очень значительной степени подвержен более быстро действующему влиянию. кислоты. [Pg.161]

PurpurogaHin (5), протравный краситель от красно-коричневого до черного, образуется в результате электролитического и другого мягкого окисления пирогахола (1).Реакция должна протекать через 3-гидрокси- (9-бензохинон (2) и 3-гидрокси-6- (3,4,5-тригидроксифенил) - (9-бензохинон (3)). Последний, в форме его таутомерная трикетоновая структура представляет собой винилог Р-дикетона. Кислотный гидролиз приводит к образованию (4) за счет циклизации и потери муравьиной кислоты ... [Pg.375]

В обоих случаях гидрид-ион приближается к двойной связи со стерически более доступной стороны молекулы. Восстановление иминов металлами и кислотами, электролитически или муравьиной кислотой дает насыщенные вторичные амины (38,255).[Pg.289]

С другой стороны, металлы, такие как Ta, Nb, Ti, Zr, Al и т. Д. (Вентильные металлы), не проявляют транспассивного поведения, и в соответствующих растворах электролитов рост пленки в сильных полях, а не Преобладающая реакция - коррозия и / или выделение кислорода, поэтому алюминий можно анодировать до 500 В или более в буфере из бората аммония, титан можно анодировать до примерно 400 В в муравьиной кислоте, а тантал можно анодировать до высокого напряжения в большинстве кислот, включая соляную кислота.[Стр.113]

Для определения молекулярной массы (Mw) с помощью светорассеяния количество систем растворителей ограничено. Разница показателей преломления должна быть не менее 0,1, а растворитель не должен оказывать электролитического эффекта. Подходящие растворители включают муравьиную кислоту, содержащую соль KCl, и фторированные спирты. [Pg.161]

Катодное восстановление - наиболее многообещающий подход к удалению диоксида углерода из закрытой атмосферы. Разработанные к настоящему времени методы обеспечивают материалы электродов, электролиты и условия электролиза, в которых СО2 может быть восстановлен до жидких органических продуктов с низким молекулярным весом, таких как муравьиная кислота.Более сложные системы требуются для регенерации пищевых продуктов из отходов жизнедеятельности человека во время ... [Pg.412]

Хотя здесь представлены очень ограниченные данные, кинетика адсорбции / разложения молекул муравьиной кислоты [Rice et al., 2002] были измерены BB-SFG, как показано на рис. 12.14. Использовали Pt (111) электрод и 0,1 М электролит h3SO4, содержащий 0,1 М муравьиную кислоту. Семейства спектров при 0,200, 0,025 и 0,225 ... [Pg.392]

Рисунок 12.14 Спектры SFG карбонилов, образующихся при разложении муравьиной кислоты на Pt (lll) электроде в 0,1 М электролите h3SO4, содержащем 0,1 М муравьиную кислоту. Спектральное положение типично для верхнего СО на поверхности Pt (11). Время записи спектров составляет от 2 до 496 с, что дает кинетику разложения HCOOH при трех потенциалах электрода: -0.200, -0.025 и 0.225 В относительно Ag / AgCl.
Далее, после краткого описания экспериментальной установки и процедур (Раздел 13.2), мы сначала сосредоточимся на адсорбции, а также на покрытии и составе адсорбционного слоя в результате адсорбции соответствующих молекул Cj при потенциале в диапазоне Hup, определяемом экспериментами по удалению адсорбата (раздел 13.3.1). В разделе 13.3.2 рассматривается объемное окисление соответствующих реагентов и вклад различных продуктов реакции в общий ток реакции при непрерывном потоке электролита, сначала в потенциодинамических экспериментах, а затем в переходных процессах потенциостатической реакции после ступенчатого изменения потенциала от 0.От 16 до 0,6 В, что было выбрано в качестве типичного реакционного потенциала. Результаты обсуждаются с точки зрения механизма, в котором для окисления метанола и формальдегида обычно используемый механизм двойного пути расширяется возможностью того, что промежуточные продукты реакции могут десорбироваться как продукты неполного окисления, а также повторно адсорбироваться для дальнейшего окисления (для механизм окисления муравьиной кислоты, см. [Samjeske and Osawa, 2005 Chen et al., 2006a, b Miki et al., 2004]). [Pg.415]

В этом разделе мы представим и обсудим данные циклической вольтамперометрии и данных DBMS с ступенчатым потенциалом электроокисления (отгонки) предварительно адсорбированных остатков, образующихся при адсорбции муравьиной кислоты, формальдегида и метанола, и сравним эти данные с окислительным удалением адсорбирующего слоя CO, образовавшегося при воздействии на катализатор Pt / Vulcan CO-содержащего (либо CO-, либо CO / Ar-насыщенного) электролита в качестве эталона.Мы идентифицируем адсорбированные частицы по соотношению масс-спектрометрического и фарадеевского заряда, определяем степень покрытия адсорбатом относительно насыщенного адслоя CO и обсуждаем масс-спектрометрические и фарадеевские переходные процессы тока после адсорбции при 0,16 В и последующего скачка напряжения до 0,6 В. [Pg.417]

Рис. 13.3 Потенциодинамическое электроокисление (a) муравьиной кислоты, (b) формальдегида и (c) метанола на тонкопленочном электроде Pt / Vulcan (7 x gpt см, геометрическая площадь 0.28 см) в 0,5 М растворе h3SO4, содержащем 0,1 М HCOOH (а), HCHO (б) или Ch4OH (в). Скорость развертки потенциала составляла 10 мВ с, а скорость потока электролита составляла 5 мкл с при комнатной температуре). На верхних панелях показан фарадеевский ток (сплошные линии), парциальные токи для окисления Ci до CO2 (пунктирные линии) и образования муравьиной кислоты (штрихпунктирная линия), рассчитанные по соответствующим ионным токам, а также разницу между измеренными значениями фарадеевского ток и парциальный ток для окисления CO2 (окисление муравьиной кислоты (a), окисление формальдегида (b)) или разница между фарадеевским током и суммой парциальных токов для образования CO2 и окисления муравьиной кислоты (окисление метанола, (c) ) (пунктирная линия).Сплошные линии на нижних панелях в ...
Рисунок 13.6 Потенциально-ступенчатое электроокисление формальдегида на тонкопленочном электроде Pt / Vulcan (7 p, gpt см, геометрическая площадь 0,28 см) в 0,5 M растворе h3SO4, содержащем 0,1 M HCHO, при ступенчатом изменении потенциала от От 0,16 до 0,6 В (расход электролита 5 мкл при комнатной температуре). (a) Сплошная линия, пунктирная линия переходных процессов фарадеевского тока, пунктирная линия парциального тока для окисления HCHO до CO2, разница между чистым фарадеевским током и током образования CO2, (b) Сплошная линия, переходные процессы ионного тока m / z = 44 серая линия потенциально-ступенчатое окисление предварительно адсорбированного CO, полученного при адсорбции HCHO при 0.16 В, в растворе серной кислоты без HCHO, (c) переходные процессы эффективности по току для образования CO2 (пунктирная линия) и образования муравьиной кислоты (пунктирная линия).
Адсорбция и окисление молекул Ci метанола, формальдегида и муравьиной кислоты над катализатором топливного элемента Pt / C на углеродном носителе при непрерывном потоке электролита были исследованы в рамках количественного сравнительного онлайн-исследования с использованием СУБД.[Pg.451]

М. Фарадей был первым, кто наблюдал электрокаталитический процесс, в 1834 году, когда он обнаружил, что новое соединение, этан, образуется при электролизе ацетатов щелочных металлов (это, вероятно, первый пример электрохимического синтеза. ). Этот процесс позже был назван реакцией Кольбе, поскольку Кольбе обнаружил в 1849 году, что это общее явление для жирных кислот (за исключением муравьиной кислоты) и их солей в более высоких концентрациях. Если эти электролиты подвергаются электролизу с платиновым или иридиевым анодом, выделение кислорода прекращается в интервале потенциалов между +2.1 и +2,2 В, и углеводород образуется в соответствии с уравнением ... [Pg.398]

Электрохимический элемент может снова быть регенеративного или электросинтетического типа, как в случае с фото-гальваническими элементами, описанными выше. В регенеративном фотоэлектрическом элементе донор электронов (D) и акцептор (A) (см. Рис. 5.62) представляют собой две окислительно-восстановительные формы одной обратимой окислительно-восстановительной пары, например Fe (CN) 6- / 4, I2 / I, Br2 / Br, S2 / S2 и т. Д. Реакция клетки циклическая (AG = 0, ср. Уравнение (5.10.24), поскольку = A и D = A) . С другой стороны, в электросинтетическом элементе реакции полуячейки необратимы, и продукты (D + и A) накапливаются в электролите.Наиболее тщательно изученной реакцией этого типа является фотоэлектролиз воды (D + = 02 и A = h3). Другие фотоэлектросинтетические исследования включают получение S2O8-, восстановление C02 до муравьиной кислоты, N2 до Nh4 и т. Д. [Pg.413 ]

Из-за близкого расстояния между электродом и окном концентрация метанола в тонком слое электролита уменьшается при положительных потенциалах и может поступать только медленно за счет диффузии. Чтобы получить измеримые количества муравьиной кислоты (или метилформиата), нужно работать с концентрациями метанола порядка 1 М или более.[Pg.151]

Чуть позже Рассел и др. 19 попытались получить метанол из диоксида углерода путем электролиза. Восстановление диоксида углерода до формиат-иона происходило в нейтральном электролите на ртутном электроде. С другой стороны, муравьиная кислота восстанавливалась до метанола либо в растворе хлорной кислоты на свинцовом электроде, либо в забуференном растворе муравьиной кислоты на оловянном электроде. Наибольшая фарадеевская эффективность образования метанола из муравьиной кислоты составила ок. 12%, с плохой воспроизводимостью, после прохождения 1900 ° C в растворе хлорной кислоты при Pb в очень узкой области потенциала (-0.От 9 до -1,0 В по сравнению с SCE). В забуференном растворе муравьиной кислоты (0,25 M HCOOH + 0,1 M ... [Pg.329]

Недавно Ито и др. Сообщили о результатах тщательных экспериментов. Они заявили, что муравьиная кислота, формальдегид и метанол, которые ранее сообщалось о продуктах фотоэлектрохимического восстановления диоксида углерода, наблюдались также при фотолизе материалов ячеек, таких как электролиты, включая эфир 15-краун-5 и эпоксидную смолу, которая часто использовалась в качестве формовочного материала для полупроводниковых электродов в водные растворы.Ранее сообщаемые продукты восстановления были получены также в атмосфере азота с (Таблица 4) и без (Таблица 5) фотокатода p-GaP при освещении. Эти точные эксперименты в улучшенных условиях, где не наблюдались продукты фотолиза, дали результат, что основным продуктом восстановления диоксида углерода на фотокатоде p-GaP в водных электролитах была муравьиная кислота. Таким образом, предполагалось, что многие виды продуктов, описанные в предыдущих статьях83,97,100, являются результатом фотолиза клеточных материалов.[Pg.353]

Процессы, отнесенные к третьей группе, имеют первостепенное значение для выяснения значения электрических переменных в электросорбции и в структуре двойного слоя на твердых электродах. Эти процессы включают взаимодействие ионных компонентов фоновых электролитов с поверхностями электродов и адсорбцию некоторых органических молекул, таких как насыщенные карбоновые кислоты и их производные (за исключением муравьиной кислоты). Рассматриваемые здесь частицы слабо адсорбируются на платиновых и родиевых электродах, а их теплота адсорбции значительно ниже 20 ккал / моль (25).Из-за обратимости и значительной подвижности таких слабо адсорбируемых ионов или молекул, применение методов in situ для измерения поверхностной концентрации более целесообразно, чем использование вакуума ... [Pg.248]

Химический состав электролитов продолжает оставаться неизменным. обнаружены и требуют тщательного контроля, например, необходимо отслеживать молярность азотной кислоты, а также общую молярность кислоты в католите, чтобы избежать осаждения серебра и осаждения диоксида свинца на электродах ячейки и в электродных полостях, что потребовало разработка смывки муравьиной кислотой.[Стр.90]

Костелецкая и Халлер определили прокаин в фармацевтических препаратах массового и немедленного применения с помощью капиллярного изотахофореза [152]. Метод осуществлялся с использованием ацетатного буферного раствора с pH 4,85 и 0,01 М муравьиной кислоты в качестве ведущего и обрывающего электролитов соответственно. [Pg.445]

В этом разделе рассматривается роль химического поверхностного связывания в электрохимическом окислении монооксида углерода, CO, муравьиной кислоты и метанола в качестве примеров электрокаталитического окисления небольших органических веществ до CO 2 и воды.(Электро) окисление этих небольших органических молекул Cl, в частности CO, на сегодняшний день является одной из наиболее тщательно исследованных реакций. Особый интерес вызывают муравьиная кислота и метанол [130, 131] из-за их полезности в качестве топлива в жидких топливных элементах с полимерно-электролитной мембраной прямого действия [132], где жидкое углеродсодержащее топливо подается непосредственно на анодный катализатор и электрокаталитически окисляется в анодном полуэлементе. реакция на CO 2 и воду согласно ... [Pg.435]

Многие исследователи активно изучали электрохимическое восстановление CO 2 с использованием различных металлических электродов в органических растворителях, поскольку эти растворители растворяют намного больше CO 2, чем вода.Однако, за исключением метанола, углеводороды не были получены. Растворимость CO 2 в метаноле примерно в 5 раз больше, чем в воде при температуре окружающей среды, и в 8-15 раз больше, чем в воде при температуре ниже 0 ° C. Так, были проведены исследования электрохимического восстановления CO 2 в метаноле при -30 ° C.148-150 В электролитах на основе метанола с использованием солей Cs + основными продуктами были метан, этан, этилен, муравьиная кислота и CO.151 Эта система является эффективен для образования соединений C2, в основном этилена.В системе LiOH-метанол эффективность образования водорода, конкурирующей реакции восстановления CO 2, снижалась до уровня ниже 2% при относительно отрицательных потенциалах.152 Максимальный выход по току для образования углеводородов (метана и этилена) составлял 78%. [Стр.97]


.

Смотрите также