電解質(zhì)

決定強、弱電解質(zhì)的因素較多。有時一種物質(zhì)在某種情況下是強電解質(zhì)，而在另一種情況下，又可以是弱電解質(zhì)。下面從鍵型、鍵能、溶解度、濃度和溶劑等方面來討論這些因素對電解質(zhì)電離的影響。

（1）鍵型

電解質(zhì)的鍵型不同，電離程度就不同。已知典型的離子化合物，如強酸、強堿和大部分鹽類，在極性水分子作用下能夠全部電離，導(dǎo)電性很強，我們稱這種在水溶液中能夠完全電離的物質(zhì)為強電解質(zhì)。而弱極性鍵的共價化合物，如弱酸、弱堿和少數(shù)鹽類，在水中僅部分電離，導(dǎo)電性較弱，我們稱這種在水溶液中只能部分電離的物質(zhì)為弱電解質(zhì)。所以，從結(jié)構(gòu)的觀點來看，強、弱電解質(zhì)的區(qū)分是由于鍵型的不同所引起的。但是，僅從鍵型強弱來區(qū)分強、弱電解質(zhì)是不全面的，強極性共價化合物也有屬于弱電解質(zhì)的情況，HF就是一例。因此，物質(zhì)在溶液中存在離子的多少，還與其他因素有關(guān)。

（2）鍵能

相同類型的共價化合物由于鍵能不同，電離程度也不同。例如，HF、HCl、HBr、HI就其鍵能來說是依次減小的，它們分子內(nèi)核間距的依次增大。從分子的鍵能依次減小來看，HF的鍵能最大，分子結(jié)合得最牢固，在水溶液中電離最困難。再加上HF分子之間由于形成氫鍵的緣故而有締合作用，雖然在水分子的作用下一部分HF離子化，離解為H₃O 和F^-，但離解出來的F-很快地又和HF結(jié)合成為HF₂^-、H₂F₃^-、H₃F₄^-等離子。在1 mol/L HF溶液中，F(xiàn)^-僅占1%，HF₂占10%，而大部分都是多分子聚合的離子：HF₂^-、H₂F₃^-、H₃F₄^-，這樣就使HF成為一種弱酸，而HCl、HBr、HI都是強酸。從HCl→HI，它們分子內(nèi)的核間距依次增大，鍵能依次減小，所以它們的電離度逐漸略有所增大。但是，僅從鍵能大小來區(qū)分強、弱電解質(zhì)也是片面的，有些鍵能較大的極性化合物也有屬于強電解質(zhì)的情況。例如，H-Cl的鍵能（431.3 kJ/mol）比H-S的鍵能（365.8 kJ/mol）大，在水溶液中HCl卻比H₂S容易電離。

（3）溶解度

電解質(zhì)的溶解度也直接影響著電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力。有些離子化合物，如BaSO₄、CaF₂等，盡管它們?nèi)苡谒畷r全部電離，但它們的溶解度很小，使它們的水溶液的導(dǎo)電能力很弱，但它們在熔融狀態(tài)時導(dǎo)電能力很強，因此仍屬強電解質(zhì)。

（4）濃度

電解質(zhì)溶液的濃度不同，電離程度也不同。溶液越稀，電離程度越大。因此，有人認(rèn)為如鹽酸和硫酸只有在稀溶液中才是強電解質(zhì)，在濃溶液中，則是弱電解質(zhì)。由蒸氣壓的測定知道10 mol/L的鹽酸中有0.3%是共價分子，因此10 mol/L的鹽酸中HCl是弱電解質(zhì)。通常當(dāng)溶質(zhì)中以分子狀態(tài)存在的部分少于千分之一時就可認(rèn)為是強電解質(zhì)，當(dāng)然在這里“強”與“弱”之間是沒有嚴(yán)格界限的。

（5）溶劑

溶劑的性質(zhì)也直接影響電解質(zhì)的強弱。對于離子化合物來說，水和其他極性溶劑的作用主要是削弱晶體中離子間的引力，使之解離。根據(jù)庫侖定律，離子間的引力為：

式中，k為靜電力常量，Q₁、Q₂為離子的電量，r為離子間距離，ε為溶劑的介電常數(shù)。從上式可以看出，離子間引力與溶劑的介電常數(shù)成反比。水的介電常數(shù)ε=81，所以像LiCl、KCl這些離子化合物，在水里易于電離，表現(xiàn)出強電解質(zhì)的性質(zhì)。而乙醇和苯等介電常數(shù)較小（乙醇ε=27，苯ε=2），離子化合物在其中難于電離，表現(xiàn)出弱電解質(zhì)的性質(zhì)。

因此，弱電解質(zhì)和強電解質(zhì)，并不是物質(zhì)在本質(zhì)上的一種分類，而是由于電解質(zhì)在溶劑等不同條件下所造成的區(qū)別，彼此之間沒有明顯的界限。

電解質(zhì)和非電解質(zhì)的區(qū)別：

電解質(zhì)是在水溶液或熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電的化合物；非電解質(zhì)是在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。單質(zhì)、混合物不管在水溶液中或熔融狀態(tài)下是否能夠?qū)щ?，都不是電解質(zhì)或非電解質(zhì)。如所有的金屬既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。因它們并不是化合物，不符合電解質(zhì)的定義。

1、是否能電離（本質(zhì)區(qū)別）：電解質(zhì)是在一定條件下可以電離的化合物，而非電解質(zhì)不能電離。

2、常見物質(zhì)類別：電解質(zhì)一般為酸、堿、鹽、典型的金屬氧化物和某些非金屬氫化物。非電解質(zhì)通常為非金屬氧化物、某些非金屬氫化物和絕大多數(shù)有機物。

3、化合物類別：電解質(zhì)為離子化合物和部分共價化合物，非電解質(zhì)全部為共價化合物。

強電解質(zhì)（strong electrolyte）是在水溶液中或熔融狀態(tài)中幾乎完全發(fā)生電離的電解質(zhì)，完全電離，不存在電離平衡。弱電解質(zhì)（weak electrolyte）是在水溶液中或熔融狀態(tài)下不完全發(fā)生電離的電解質(zhì)。強弱電解質(zhì)導(dǎo)電的性質(zhì)與物質(zhì)的溶解度無關(guān)。

電解質(zhì)強電解質(zhì)

一般有：強酸、強堿，活潑金屬氧化物和大多數(shù)鹽，如：硫酸、碳酸鈣、硫酸銅等。

電解質(zhì)弱電解質(zhì)

一般有：弱酸、弱堿，少部分鹽，如：醋酸、一水合氨（NH₃·H₂O）、醋酸鉛、氯化汞。另外，水是極弱電解質(zhì)。

電解是使電流通過電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)的電解質(zhì)，而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。這一過程是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程。電解的條件是外加電源、電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)、閉合回路。

例如，水的電解，電解槽中陰極為鐵板，陽極為鎳板，電解液為氫氧化鈉溶液。通電時，在外電場的作用下，電解液中的正、負離子分別向陰、陽極遷移，離子在電極-溶液界面上進行電化學(xué)反應(yīng)。在陽極上進行氧化反應(yīng)，在陰極上進行還原反應(yīng)。 水的電解就是在外電場作用下將水分解為H₂（g）和O₂（g）。電解是一種非常強有力的促進氧化還原反應(yīng)的手段，許多很難進行的氧化還原反應(yīng)，都可以通過電解來實現(xiàn)。例如：可將熔融的氟化物在陽極上氧化成單質(zhì)氟，熔融的鋰鹽在陰極上還原成金屬鋰。電解工業(yè)在國民經(jīng)濟中具有重要作用，許多有色金屬和稀有金屬的冶煉及金屬的精煉，基本化工產(chǎn)品的制備，還有電鍍、電拋光、陽極氧化等，都是通過電解實現(xiàn)的。

電解質(zhì)電解質(zhì)在人體中的作用及平衡調(diào)節(jié)

電解質(zhì)在人體中具有重要作用。水和電解質(zhì)廣泛分布在細胞內(nèi)外，參與體內(nèi)許多重要的功能和代謝活動，并且電解質(zhì)對正常生命活動的維持起著非常重要的作用。人體內(nèi)電解質(zhì)分布情況是這樣的：在正常人體內(nèi)，鈉離子占細胞外液陽離子總量的92%，鉀離子占細胞內(nèi)液陽離子總量的98%左右。鈉、鉀離子的相對平衡，維持著整個細胞的功能和結(jié)構(gòu)的完整。水、電解質(zhì)代謝紊亂可使全身各器官系統(tǒng)，特別是心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能和機體的物質(zhì)代謝發(fā)生相應(yīng)的障礙，嚴(yán)重時?？蓪?dǎo)致死亡。

水、電解質(zhì)的平衡，受神經(jīng)系統(tǒng)和某些激素的調(diào)節(jié)，而這種調(diào)節(jié)又主要是通過神經(jīng)特別是一些激素對腎處理水和電解質(zhì)的影響而得以實現(xiàn)的。

1、維持體液滲透壓和水平衡

鈉離子、氯離子是維持細胞內(nèi)液滲透壓的主要無機鹽離子。正常人體細胞內(nèi)、外液滲透壓基本相等，由此維持細胞內(nèi)、外液水的動態(tài)平衡。

2、維持體液的酸堿平衡

體液電解質(zhì)組成緩沖對調(diào)節(jié)酸堿平衡。

3、維持神經(jīng)、肌肉的應(yīng)激性

神經(jīng)、肌肉的應(yīng)激性需要體液中一定濃度和比例的電解質(zhì)來維持。當(dāng)鈉離子、鉀離子過低時，神經(jīng)肌肉應(yīng)激性降低，可出現(xiàn)四肢無力甚至麻痹；鈣離子、鎂離子過低時，神經(jīng)、肌肉應(yīng)激性增高，可出現(xiàn)手足抽搐。

4、維持細胞正常的物質(zhì)代謝

多種無機離子作為金屬酶或金屬活化酶的輔助因子，在細胞水平對物質(zhì)代謝進行調(diào)節(jié)。

電解質(zhì)固體電解質(zhì)應(yīng)用

和液態(tài)電解質(zhì)相比，固體電解質(zhì)的特點在于能夠具有一定的形狀和強度，而且由傳導(dǎo)機理所決定，通常其傳導(dǎo)離子比較單一，離子傳導(dǎo)性具有很強的選擇性。因此，它的應(yīng)用往往也體現(xiàn)出這些特點。應(yīng)用方面大致有：

1、用于各種化學(xué)電源，如高能密度電池，微功率電池，高溫燃料電池等；

2、用于各種電化學(xué)傳感器，如控制燃燒的氧傳感器，用于環(huán)保的氣體傳感器，用于金屬熔煉的定氧測頭等等；

3、用于制作各種電化學(xué)器件，如積分元件，微庫侖計，計時元件，記憶元件等；

4、用于電化學(xué)催化，如對碳氫化合物的加氫反應(yīng)等；

5、用于物質(zhì)分離和提純，如金屬鈉的提純，氧的分離等；

6、做成離子選擇電極，用于物理化學(xué)研究，如活度測定、擴散系數(shù)測定等；

7、用作發(fā)熱元件。

電解質(zhì)高分子電解質(zhì)的應(yīng)用

1、絮凝劑

高分子電解質(zhì)具有絮凝作用，是有效的高分子絮凝劑，其帶電部位能中和膠體粒子電荷，破壞膠體粒子在水中穩(wěn)定性，促使其碰撞，通過高分子長鏈架橋把許多細小顆粒纏結(jié)在一起，聚集成大粒子，從而加速沉降。其絮凝和沉降速度快、污泥脫水效率高，對某些廢水的處理有特效。高分子電解質(zhì)的絮凝能力，比無機絮凝劑如明礬、氯化鐵等大數(shù)倍至數(shù)十倍，而且具有許多無機絮凝劑所沒有的獨特性能。

2、在造紙工業(yè)的應(yīng)用

隨著合成高分子工業(yè)的發(fā)展，高分子電解質(zhì)作為造紙助劑在造紙工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，并發(fā)揮重要作用。例如，季鏤化聚丙烯酰胺、陽離子淀粉、聚乙烯亞胺等可用作干濕增強劑，以提高紙張的干濕強度；羧甲基纖維素、陽離子淀粉是紙張表面的施膠劑，同時亦可增加填料及增白劑的留著率；陽離子聚丙烯酰胺可絮凝沉降水中懸浮的微細纖維，具有絮凝捕集作用，以達到回收紙機排放水中流失的纖維素和填料及澄清水的目的。

3、在石油工業(yè)的應(yīng)用

用做黏土穩(wěn)定劑、壓裂添加劑的聚合物、緩蝕劑等等。 解讀詞條背后的知識 環(huán)球科學(xué)大觀 心理咨詢師,情感領(lǐng)域創(chuàng)作者

用微波爐加熱葡萄有危險？

近日，一個家庭物理實驗引發(fā)了人們的極大興趣和關(guān)注，即將一顆葡萄一刀切為兩半，并排放置并放入微波爐中加熱，十余秒后，耀眼的火花從葡萄內(nèi)部噴薄而出，形成等離子體（電漿），甚至產(chǎn)生了爆炸將容器炸碎。

電解質(zhì)溶液強電解質(zhì)

強酸：HCl、HBr、HI、H₂SO₄、HNO₃、HClO₃、HClO₄等.

強堿：NaOH、KOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂等.

絕大多數(shù)可融性鹽：如NaCl、(NH₄)₂SO₄、Fe(NO₃)₃等

電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)

弱酸：HF、HClO、H₂S、H₂SO₃、H₃PO₄、H₂CO₃等

弱堿：NH₃·H₂O、Fe(OH)₃、Al(OH)₃、Cu(OH)₂等.

少數(shù)鹽：HgCl₂、醋酸鉛等

水(極弱的電解質(zhì))

電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?，例如酸、堿和鹽等。凡在上述情況下不能導(dǎo)電的化合物叫非電解質(zhì)，例如蔗糖、酒精等。

電解質(zhì)測定就是對電解質(zhì)的測定。在醫(yī)學(xué)上通常指血清電解質(zhì)測定。