支持电解质是什么( 二 )


电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,例如酸、碱和盐等 。凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质,例如蔗糖、酒精等 。
判断某化合物是否是电解质,不能只凭它在水溶液中导电与否,还需要进一步考察其晶体结构和化学键的性质等因素 。例如,判断硫酸钡、碳酸钙和氢氧化铁是否为电解质 。硫酸钡难溶于水(20 ℃时在水中的溶解度为2.4×10-4 g),溶液中离子浓度很小,其水溶液不导电,似乎为非电解质 。但溶于水的那小部分硫酸钡却几乎完全电离(20 ℃时硫酸钡饱和溶液的电离度为97.5%) 。
因此,硫酸钡是电解质 。碳酸钙和硫酸钡具有相类似的情况,也是电解质 。从结构看,对其他难溶盐,只要是离子型化合物或强极性共价型化合物,尽管难溶,也是电解质 。
氢氧化铁的情况则比较复杂,Fe3+与OH-之间的化学键带有共价性质,它的溶解度比硫酸钡还要小(20 ℃时在水中的溶解度为9.8×10-5 g);而落于水的部分,其中少部分又有可能形成胶体,其余亦能电离成离子 。但氢氧化铁也是电解质 。
判断氧化物是否为电解质,也要作具体分析 。非金属氧化物,如SO2、SO3、P2O5、CO2等,它们是共价型化合物,液态时不导电,所以不是电解质 。有些氧化物在水溶液中即便能导电,但也不是电解质 。因为这些氧化物与水反应生成了新的能导电的物质,溶液中导电的不是原氧化物,如SO2本身不能电离,而它和水反应,生成亚硫酸,亚硫酸为电解质 。
金属氧化物,如Na2O,MgO,CaO,Al2O3等是离子化合物,它们在熔化状态下能够导电,因此是电解质 。
可见,电解质包括离子型或强极性共价型化合物;非电解质包括弱极性或非极性共价型化合物 。电解质水溶液能够导电,是因电解质可以离解成离子 。至于物质在水中能否电离,是由其结构决定的 。因此,由物质结构识别电解质与非电解质是问题的本质 。
另外,有些能导电的物质,如铜、铝等不是电解质 。因它们并不是能导电的化合物,而是单质,不符合电解质的定义 。
3.电解质包括什么?如何补充?
市面上运动饮料极为盛行,它在激烈运动后补充水份、能量和电解质占极重要的地位 。依国家标准对运动饮料的定义是具调解人体电解质功能的饮料, 电解质浓度标准规定为:钠离子(Na+)552微克/毫升以下; 钾离子(K+)微克/毫升以下; 钙离子(Ca2+)60微克/毫升以下; 镁离子(Mg2+)24微克/毫升以下, 酸硷值应在pH值2.5至3.8之间,内容量不得低于标示内容量或内容体积 。
每日正常均衡饮食中的电解质摄取应已足够,除非于激烈运动中流汗过多时引起电解质大量流失 。因此在一般运动及日常生活中,体内可藉着肾脏发挥调节的功能,如增加肾小管之再吸收作用以减少电解质之流失,或藉由食物的摄取而获得补充 。通常运动饮料中添加低温度的葡萄糖或者是其他糖类,以补充体内热量之消耗;添加数种矿物质,例如:钠、钾、钙、镁等,以维持恒定之渗透压,确保体液之平衡,亦含有少量之碳水化合物及有机酸及添加物、例如柠檬酸、糖、葡萄柚、蔗糖及香味料等,以增加口感及消费者之接受性 。
值得注意的是在激烈运动后经由运动饮料补充矿物质之大量流失,但在一般运动及日常生活中,补充运动饮料,则电解质之摄取恐怕过多,反倒加重肾脏排泄之负担,造成对人体不利的影响 。另外,运动饮料都含有相当的酸性,如空腹时饮用对有消化性溃疡病史的人是不利的 。请各位读者谨记:运动前中后请避免饮用含有气体之饮料 。