양이온과 음이온. 산, 알칼리 및 염의 전해 해리(매질)
양이온양전하 이온이라고 합니다.
음이온음전하를 띤 이온이라고 합니다.
화학의 발전 과정에서 "산"과 "염기"의 개념은 큰 변화를 겪었습니다. 전해 해리 이론의 관점에서, 전해질은 해리 중에 수소 이온 H +가 형성되는 해리 동안, 염기는 전해질이며, 해리 동안 수산화물 이온 OH-가 형성됩니다. 이러한 정의는 화학 문헌에서 산과 염기의 Arrhenius 정의로 알려져 있습니다.
일반적으로 산의 해리는 다음과 같이 표현됩니다.
여기서 A - 산성 잔류물.
금속, 염기, 염기성 및 양쪽성 산화물과의 상호 작용, 지시약의 색상, 신맛 등을 변화시키는 능력과 같은 산의 특성은 산 용액에 H + 이온이 존재하기 때문입니다. 산이 해리되는 동안 생성되는 수소 양이온의 수를 염기도라고 합니다. 예를 들어, HCl은 일염기산이고, H 2 SO 4 는 이염기이고, H 3 PO 4 는 삼염기입니다.
다염기산은 다음과 같이 단계적으로 분리됩니다.
첫 번째 단계에서 형성된 산 잔기 H 2 PO 4 에서 음이온에 음전하가 존재하기 때문에 H + 이온의 후속 분리가 훨씬 더 어렵 기 때문에 두 번째 해리 단계는 해리보다 훨씬 어렵습니다 첫 번째. 세 번째 단계에서 양성자는 HPO 4 2- 음이온에서 분리되어야 하므로 세 번째 단계는 0.001%만 진행됩니다.
일반적으로 염기의 해리는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
여기서 M +는 특정 양이온입니다.
산, 산성 산화물, 양쪽성 수산화물과의 상호 작용 및 지시약의 색상을 변경하는 능력과 같은 염기의 특성은 용액에 OH - 이온이 존재하기 때문입니다.
염기가 해리되는 동안 생성되는 수산기의 수를 산성도라고 합니다. 예를 들어 NaOH는 1산 염기이고 Ba(OH) 2 는 2산 염기 등입니다.
다산 염기는 다음과 같이 단계적으로 분리됩니다.
대부분의 염기는 물에 약간 용해됩니다. 수용성 염기라고 한다. 알칼리.
M-OH 결합의 강도는 금속 이온의 전하가 증가하고 반경이 증가함에 따라 증가합니다. 따라서 같은 주기 내의 원소로 이루어진 밑면의 강도는 일련번호가 증가할수록 감소합니다. 동일한 원소가 여러 염기를 형성하면 금속의 산화 상태가 증가함에 따라 해리도가 감소합니다. 따라서, 예를 들어, Fe(OH) 2 는 Fe(OH) 3 보다 염기 해리도가 더 크다.
해리 중에 수소 양이온과 수산화물 이온이 동시에 형성될 수 있는 전해질을 전해질이라고 합니다. 양쪽성. 여기에는 물, 아연 수산화물, 크롬 및 기타 물질이 포함됩니다. 전체 목록은 6과에서 제공되며 속성은 16과에서 설명합니다.
염류해리 중에 금속 양이온 (암모늄 양이온 NH 4 +)과 산 잔기의 음이온이 형성되는 해리 중에 전해질이라고합니다.
염의 화학적 성질은 Lesson 18에서 설명할 것입니다.
교육 작업
1. 중간 강도의 전해질에는 다음이 포함됩니다.
1) H3PO4
2) H2SO4
3) 나트륨 2 SO 4
4) Na3PO4
2. 강한 전해질은
1) 노3
2) BaSO4
4) H3PO4
3) H 2 S
3. 화학식이
1) BaSO4
2) PbSO4
3) SrSO4
4) K2SO4
4. 전해액을 희석할 때 해리도는
1) 그대로 유지
2) 내려가다
3) 상승
5. 약한 전해액을 가열했을 때의 해리도
1) 그대로 유지
2) 내려가다
3) 상승
4) 처음에는 증가하다가 감소
6. 강한 전해질만 순서대로 나열됩니다.
1) H 3 PO 4, K 2 SO 4, KOH
2) NaOH, HNO3, Ba(NO3)2
3) K3PO4, HNO2, Ca(OH)2
4) Na2SiO3, BaSO4, KCl
7. 포도당과 황산칼륨의 수용액은 각각 다음과 같습니다.
1) 강한 전해질과 약한 전해질
2) 무전해액 및 강전해액
3) 약하고 강한 전해질
4) 약한 전해질과 비전해질
8. 중간 강도의 전해질의 해리도
1) 0.6 이상
2) 0.3 이상
3) 0.03-0.3 이내
4) 0.03 미만
9. 강한 전해질의 해리 정도
1) 0.6 이상
2) 0.3 이상
3) 0.03-0.3 이내
4) 0.03 미만
10. 약한 전해질의 해리 정도
1) 0.6 이상
2) 0.3 이상
3) 0.03-0.3 이내
4) 0.03 미만
11. 둘 다 전해질입니다.
1) 인산과 포도당
2) 염화나트륨 및 황산나트륨
3) 과당과 염화칼륨
4) 아세톤 및 황산나트륨
12. 인산 H 3 PO 4 수용액에서 가장 낮은 입자 농도
1) H3PO4
2) H 2 PO 4 -
3) HPO 4 2–
4) PO 4 3-
13. 전해질은 해리도가 높은 순으로 배열된다.
1) HNO2, HNO3, H2SO3
2) H3PO4, H2SO4, HNO2
3) HCl, HBr, H2O
14. 전해액은 해리도가 작은 순으로 배열된다.
1) HNO2, H3PO4, H2SO3
2) HNO3, H2SO4, HCl
3) HCl, H3PO4, H2O
4) CH 3 COOH, H 3 PO 4, Na 2 SO 4
15. 수용액에서 거의 비가역적으로 해리됨
1) 아세트산
2) 브롬화수소산
3) 인산
4) 수산화칼슘
16. 아질산보다 강한 전해질은
1) 아세트산
2) 아황산
3) 인산
4) 수산화나트륨
17. 단계적 해리의 특징은
1) 인산
2) 염산
3) 수산화나트륨
4) 질산나트륨
18. 시리즈에는 약한 전해질만 제시됩니다.
1) 황산나트륨과 질산
2) 아세트산, 황화수소산
3) 황산나트륨, 포도당
4) 염화나트륨, 아세톤
19. 두 물질 각각은 강한 전해질입니다.
1) 질산칼슘, 인산나트륨
2) 질산, 아질산
3) 수산화바륨, 아황산
4) 아세트산, 인산칼륨
20. 두 물질 모두 중간 강도 전해질입니다.
1) 수산화나트륨, 염화칼륨
2) 인산, 아질산
3) 염화나트륨, 아세트산
4) 포도당, 아세트산칼륨
음이온은 이중, 결합, 중간, 산성, 염기성 염의 구성 요소입니다. 정성 분석에서 각각은 특정 시약을 사용하여 결정할 수 있습니다. 무기화학에서 사용되는 음이온에 대한 정성적 반응을 살펴보자.
분석 기능
무기화학에서 흔히 볼 수 있는 물질을 식별하는 가장 중요한 옵션 중 하나입니다. 분석은 정성적, 정량적 두 가지 구성 요소로 나뉩니다.
음이온에 대한 모든 정성적 반응은 물질의 식별, 그 안에 특정 불순물의 존재 확인을 의미합니다.
정량 분석은 불순물과 기본 물질의 명확한 함량을 설정합니다.
음이온의 정성적 검출의 특성
모든 상호 작용을 정성 분석에 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 반응은 용액의 색상 변화, 침전물의 침전, 용해 및 기체 물질의 방출로 이어지는 특성으로 간주됩니다.
음이온 그룹은 선택적 반응에 의해 결정되기 때문에 혼합물의 조성에서 특정 음이온만 검출될 수 있습니다.
감도는 측정하고자 하는 음이온이 전처리 없이 검출될 수 있는 용액의 최저 농도입니다.
그룹 반응
유사한 결과를 제공하기 위해 다른 음이온과 상호 작용할 수 있는 화학 물질이 있습니다. 그룹 시약을 사용하여 다양한 그룹의 음이온을 침전시켜 분리할 수 있습니다.
무기물에 대한 화학분석을 할 때 주로 염이 해리된 형태로 존재하는 수용액을 연구한다.
이것이 염의 음이온이 물질의 용액에서 발견되는 것에 의해 결정되는 이유입니다.
분석 그룹
산-염기법에서는 음이온의 세 가지 분석 그룹을 구별하는 것이 일반적입니다.
특정 시약을 사용하여 결정할 수 있는 음이온을 분석해 보겠습니다.
황산염
정성 분석에서 염 혼합물에서의 검출을 위해 가용성 바륨 염이 사용됩니다. 황산염 음이온이 SO4임을 고려하면 진행 중인 반응에 대한 짧은 이온 방정식은 다음과 같습니다.
Ba 2 + + (SO 4) 2- \u003d BaSO4
상호작용의 결과로 얻어지는 황산바륨은 백색을 띠며 불용성 물질이다.
할로겐화물
염에서 염화물 음이온을 결정할 때 용해성 은염이 시약으로 사용됩니다. 왜냐하면 불용성 백색 침전물을 제공하는 것은 이 귀금속의 양이온이기 때문에 염화물 음이온은 이러한 방식으로 결정되기 때문입니다. 이것은 분석 화학에서 사용되는 정성적 상호 작용의 전체 목록이 아닙니다.
염화물 외에도 은염은 혼합물에서 요오드화물과 브롬화물의 존재를 감지하는 데에도 사용됩니다. 할로겐화물과 화합물을 형성하는 은염은 각각 특정 색상을 가지고 있습니다.
예를 들어 AgI는 노란색입니다.
1차 분석그룹의 음이온에 대한 정성적 반응
어떤 음이온이 포함되어 있는지 먼저 살펴보겠습니다. 이들은 탄산염, 황산염, 인산염입니다.
분석 화학에서 가장 일반적인 것은 황산염 이온 측정을 위한 반응입니다.
구현을 위해 황산 칼륨, 염화 바륨 용액을 사용할 수 있습니다. 이들 화합물이 함께 혼합되면 황산바륨의 백색 침전이 형성된다.
분석 화학에서 전제 조건은 특정 그룹의 음이온을 식별하기 위해 수행된 프로세스의 분자 및 이온 방정식을 작성하는 것입니다.
이 과정에 대한 전체 및 약식 이온 방정식을 작성하여 불용성 염 BaSO4(황산바륨)의 형성을 확인할 수 있습니다.
염 혼합물에서 탄산염 이온이 감지되면 기체 화합물 인 이산화탄소의 방출과 함께 무기산과의 정성적 반응이 사용됩니다. 또한 분석 화학에서 탄산염을 검출할 때 염화바륨과의 반응도 사용합니다. 이온 교환의 결과, 탄산바륨의 백색 침전물이 침전된다.
공정의 환원 이온 방정식은 도식으로 설명됩니다.
염화바륨은 탄산 이온을 백색 침전 형태로 침전시키며, 이는 첫 번째 분석 그룹의 음이온 정성 분석에 사용됩니다. 다른 양이온은 그러한 결과를 나타내지 않으므로 측정에 적합하지 않습니다.
탄산염이 산과 반응할 때 짧은 이온 방정식은 다음과 같습니다.
2H + +CO 3 - \u003d CO 2 +H 2 O
혼합물에서 인산염 이온을 감지할 때 가용성 바륨 염도 사용됩니다. 인산나트륨 용액을 염화바륨과 혼합하면 불용성 인산바륨이 형성됩니다.
따라서 우리는 염화바륨이 보편적이며 첫 번째 분석 그룹의 음이온을 결정하는 데 사용할 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다.
두 번째 분석 그룹의 음이온에 대한 정성적 반응
염화물 음이온은 질산은 용액과 상호 작용하여 검출할 수 있습니다. 이온 교환의 결과, 염화은(1)의 치즈 같은 흰색 침전물이 형성됩니다.
이 금속의 브롬화물은 황색을 띠고 요오드화물은 풍부한 황색을 띤다.
염화나트륨과 질산은의 분자 상호 작용은 다음과 같습니다.
NaCl + AgNO 3 \u003d AgCl + NaNO 3
혼합물의 요오드화물 이온 측정에 사용할 수 있는 특정 시약 중에서 구리 양이온을 선별합니다.
KI + CuSO 4 \u003d I 2 + K 2 SO 4 + CuI
이 산화 환원 과정은 정성 분석에 사용되는 유리 요오드의 형성이 특징입니다.
규산염 이온
이러한 이온을 감지하기 위해 농축된 무기산이 사용됩니다. 예를 들어, 규산나트륨에 진한 염산을 첨가하면 규산의 침전물이 형성되어 젤과 같은 외관을 보입니다.
분자 형태에서 이 과정은 다음과 같습니다.
Na 2 SiO 3 + 2HCl \u003d NaCl + H 2 SiO 3
가수 분해
분석 화학에서 음이온 가수분해는 염 용액에서 매질의 반응을 결정하는 방법 중 하나입니다. 진행 중인 가수분해의 변형을 정확하게 결정하려면 어떤 산과 염기에서 염이 얻어졌는지 알아내야 합니다.
예를 들어, 알루미늄 황화물은 불용성 수산화알루미늄과 약한 황화수소산에 의해 형성됩니다. 이 염의 수용액에서 가수분해는 음이온과 양이온에서 일어나므로 매질은 중성이다. 지표 중 어느 것도 색상을 변경하지 않으므로 가수 분해로이 화합물의 구성을 결정하기가 어려울 것입니다.
결론
음이온을 결정하기 위해 분석 화학에서 사용되는 정성적 반응을 통해 특정 염을 침전 형태로 얻을 수 있습니다. 식별이 필요한 분석 그룹의 음이온에 따라 특정 그룹 시약이 실험을 위해 선택됩니다.
이 방법으로 식수의 수질이 결정되어 염소, 황산염, 탄산염 음이온의 양적 함량이 위생 및 위생 요구 사항에 의해 설정된 최대 허용 농도를 초과하지 않는지 여부를 나타냅니다.
학교 실험실의 조건에서 음이온 측정과 관련된 실험은 실제 작업에서 연구 과제를 위한 옵션 중 하나입니다. 실험하는 동안 학생들은 결과 강수의 색상을 분석할 뿐만 아니라 반응 방정식도 작성합니다.
또한, 최종 화학 시험에서 졸업생에게 정성 분석 요소가 제공되어 분자, 완전 및 환원 이온 방정식에 대한 미래의 화학자와 엔지니어의 지식 수준을 결정할 수 있습니다.
음이온(음이온) 음이온이란? 음이온은 인체에 어떤 영향을 미칩니까?
음이온이란 무엇입니까?
공기의 분자와 원자는 정상적인 조건에서 중성입니다. 그러나 일반 방사선, 마이크로파 방사선, 자외선, 때로는 단순한 낙뢰를 통해 발생할 수 있는 공기의 이온화와 함께. 공기가 방출됩니다. 산소 분자는 원자핵 주위를 도는 음전하를 띤 전자의 일부를 잃습니다. 원자핵은 나중에 중성 분자를 찾아 결합하여 음전하를 제공합니다. 이러한 음으로 하전된 분자를 음이온이라고 합니다. 인간은 다른 생명체와 마찬가지로 음이온 없이는 존재할 수 없습니다.
신선한 공기의 향기 - 우리는 야생 동물의 공기 중에 음이온의 존재를 느낍니다. 높은 산, 바다, 비가 온 직후 - 이때 우리는 깊게 숨을 쉬고 공기의 순수함과 신선함을 흡입하고 싶습니다. 공기의 음이온(음전하를 띤 이온)을 공기 비타민이라고 합니다. 음이온은 인간의 폐 시스템 인 기관지의 질병을 치료하며 모든 질병을 예방하고 인체의 면역력을 높이는 강력한 수단입니다. 음이온(음이온)은 박테리아, 미생물, 병원성 미생물총 및 먼지로부터 공기를 정화하여 박테리아 및 먼지 입자의 수를 최소로, 때로는 0으로 만듭니다. 음이온은 주변 공기의 미생물에 대한 우수한 장기 세척 및 소독 효과가 있습니다.
인간의 건강은 대기 중 음이온의 양적 함량에 직접적으로 의존합니다. 인체로 들어가는 공기 중 주변 공간에 음이온이 너무 적으면 경련적으로 호흡하기 시작하고 피곤함을 느끼거나 현기증을 느끼기 시작하고 두통이 생기거나 심지어 우울해질 수 있습니다. 이러한 모든 조건은 폐로 들어가는 공기의 음이온 함량이 1세제곱센티미터당 1200개 이상의 음이온인 경우 치료할 수 있습니다. 주거용 건물 내부의 음이온 함량을 1 입방 센티미터 당 1500-1600 음이온으로 늘리면 그곳에 거주하거나 일하는 사람들의 복지가 크게 향상됩니다. 기분이 매우 좋아지기 시작하고 에너지가 두 배로 증가하여 생산성과 작업 품질이 향상됩니다.
음이온의 피부와의 직접적인 접촉으로 음이온의 높은 침투력으로 인해 인체에서 복잡한 생화학 반응 및 과정이 발생하여 다음과 같은 요인에 기여합니다.
인체의 전반적인 강화, 면역 및 신체 전체의 에너지 상태 유지
모든 장기로의 혈액 공급 개선, 뇌 활동 개선, 뇌의 산소 결핍 예방,
음이온은 심장 근육, 신장 및 간 조직의 기능을 향상시킵니다.
음이온은 혈관의 혈액 미세 순환을 향상시키고 조직 탄력을 증가시킵니다.
음으로 하전된 입자(음이온)는 신체의 노화를 방지합니다.
음이온은 항부종 및 면역 조절 효과의 활성화에 기여합니다.
음이온은 암, 종양에 대한 도움을 주며, 신체 자체의 항종양 방어를 증가시킵니다.
공기 중의 음이온이 증가하면 신경 자극의 전도도가 향상됩니다.
따라서 다음과 같습니다.
음이온(음이온)은 인간의 건강을 강화하고 수명을 연장하는 데 없어서는 안될 조수입니다.
양이온과 음이온의 분류.
분석 방법.
분석 화학은 물질의 화학적 조성을 결정하는 과학입니다.
분석 화학 및 그 방법은 요식업 및 식품 산업에서 원료, 반제품, 완제품의 품질을 관리하는 데 널리 사용됩니다. 제품의 판매 조건 및 보관 조건 결정.
분석화학에는 정량적그리고 질적분석. 일 정량적 분석- 화합물의 원소 또는 혼합물의 화합물의 상대적인 양 결정; 직무 정성적 분석- 화합물의 원소 또는 혼합물의 화합물의 존재를 감지합니다.
분석 화학 발전의 역사.
처음에는 도움으로 정성적 분석특정 미네랄의 특성을 결정합니다. 에게 정량적분석 업무(귀금속 측정) - 고대 그리스, 이집트에 사용되었습니다. 9-10세기에 Kievan Rus에서 귀금속을 결정하기 위해 분석법이 사용되었습니다.
과학으로서의 분석 화학은 17세기 중반부터 발전하기 시작했습니다.
처음으로 질적 분석의 기초는 "화학 분석"이라는 용어를 도입한 영국 과학자 R. Boyle에 의해 설명되었습니다. R. Boyle는 과학 분석 화학의 창시자로 간주됩니다.
정량적 분석의 법칙은 17세기 중반에 Lomonosov에 의해 설명되었습니다. Lomonosov는 출발 물질 및 반응 생성물의 칭량을 사용한 최초의 사람이었습니다.
19세기 중반까지 적정 및 중량 분석 방법과 가스 분석 방법이 형성되었습니다.
분석 화학에 관한 최초의 교과서는 1871년 러시아에서 나타났습니다. 이 교과서의 저자는 러시아 화학자 N.A. 멘슈킨.
20세기 후반에는 X선, 질량 스펙트럼 등 많은 새로운 분석 방법이 등장했습니다.
분석 화학에 사용되는 분석 방법의 분류.
분석 화학에는 두 가지 주요 섹션이 있습니다. 정량적 분석그리고 질적 분석.
정성적 분석 방법:
Ø 화학
Ø 물리적 및 화학적
Ø 물리적
화학 분석:
Ø "건조한" 방법
Ø "젖은" 방법
"건조한"경로 - 백열, 융합, 화염 착색 중에 발생하는 화학 반응.
예시 : 염의 전해 해리 동안 형성되는 금속 양이온(나트륨-황색, 칼륨-분홍-보라색, 칼슘-주황-적색, 구리-녹색 등)으로 화염의 착색:
염화나트륨 → 나++Cl-
K2CO3 → 2K+ + CO 3 2-
"습식" 방식 - 전해질 용액의 화학 반응.
또한 정성분석에서는 시험물질의 양, 용액의 부피, 수행기법에 따라 다음과 같은 특징이 있다.
1) 거시적 방법: 시험 물질의 비교적 많은 부분(0.1g 이상) 또는 다량의 용액(10ml 이상). 이 방법은 정의하기 가장 편리합니다.
2) 마이크로 방법: 10 ~ 50 mg의 샘플 및 최대 수 ml의 용액 부피.
3) 세미 마이크로 방법: 1-10 mg의 무게 및 약 0.1-1 ml의 용액 부피.
micromethod와 semimicromethod에는 두 가지 확실한 장점이 있습니다.
1. 고속 분석
2. 소량의 분석물이 필요합니다.
물리적 및 화학적 분석 방법:
Ø 비색(두 용액의 색상 비교)
Ø nephelometric (일부 시약의 작용으로 인한 시험 용액의 탁도)
Ø 전기화학적 (반응 종료 순간은 용액의 전기 전도도, 시험 용액의 전극 전위의 변화에 의해 결정됨)
Ø 굴절률(굴절률 결정)
물리적 분석 방법:
Ø 스펙트럼 분석(방출 또는 흡수 스펙트럼 연구)
Ø 발광(UV 작용하에 물질의 발광 성질 연구)
Ø 질량 분석기
Ø 굴절계
분석 반응은 분석 화학에서 용액의 이온을 감지하는 데 사용됩니다.
분석 반응은 조사 중인 물질이 특징적인 특징을 가진 새로운 화합물로 전환되는 화학적 변형입니다.
분석 반응의 징후:
Ø 강수량
Ø 침전물 용해
Ø 색상 변경
Ø 기체 물질의 배출
분석 반응 조건:
Ø 빠른 흐름
Ø 특이성
Ø 감도
민감한 반응은 가장 적은 양의 용액에서 가장 적은 양의 물질을 감지할 수 있는 반응입니다.
민감한 반응은 다음과 같은 특징이 있습니다.
1. 낮은 오프닝(주어진 반응에 의해 검출될 수 있는 물질의 최소량)
2. 최소 농도(용매의 질량 또는 부피에 대한 분석물의 질량의 비율).
특정 반응은 특정 색상 변화, 특징적인 침전물의 형성, 가스 발생 등에 의해 다른 이온의 존재 하에서 이온이 열릴 수 있는 반응입니다.
예시: 바륨 이온은 크롬산 칼륨 K 2 CrO 4 (밝은 노란색 침전물 형태)로 검출됩니다.
분석은 다음과 같은 특정 반응을 기반으로 합니다. 분수. 분수 분석을 사용하면 특정 반응을 사용하여 임의의 순서로 이온을 열 수 있습니다.
그러나 알려진 특정 반응은 거의 없으며 시약이 여러 이온과 상호 작용하는 경우가 더 많습니다. 이러한 반응과 시약을 흔한. 이 경우 적용 체계적인 분석. 체계적인 분석- 혼합물에서 이온 검출의 특정 순서. 혼합물을 구성하는 이온은 별도의 그룹으로 나뉘며 이러한 그룹에서 각 이온은 엄격하게 정의된 순서로 분리되고 이 이온은 가장 특징적인 반응에 의해 열립니다. 단일 이온의 반응 특성을 사적인.
양이온과 음이온의 분류.
분석 화학에서 이온의 분류는 이온이 형성하는 염과 수산화물의 용해도 차이를 기반으로 합니다.
분석 그룹 - 하나의 시약으로 유사한 분석 반응을 제공하는 양이온 또는 음이온 그룹입니다.
양이온 분류:
Ø 황화물 또는 황화수소는 Menshutkin N.A.에서 개발한 고전입니다.
Ø 산-염기 등
양이온의 황화물 분류는 양이온 대 황화물 이온의 비율을 기반으로 합니다.
1) 황화물 이온에 의해 침전된 양이온
2) 양이온은 황화물 이온에 의해 침전되지 않습니다.
각 그룹에는 고유한 그룹 시약- 한 그룹의 이온을 열고 이 그룹의 이온과 침전물을 형성하는 데 사용되는 시약(Ва 2+ + SO 4 2- → ВаSO 4 ↓)
양이온의 결정이 수행됩니다. 체계적인 분석.
양이온과 음이온은 신체에서 중요한 기능을 수행합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
체액의 삼투압을 담당
생체전기막 전위를 형성하고,
신진 대사 과정을 촉매
체액의 실제 반응(pH)을 결정하고,
특정 조직(뼈 조직)을 안정화시키고,
에너지 저장소(인산염) 역할을 하며,
혈액 응고 시스템에 참여하십시오.
70kg의 인체에는 약 100g의 나트륨(60meq/kg)이 포함되어 있으며 이 중 67%가 활발하게 교환됩니다(Geigy). 체내 나트륨의 절반은 세포외 공간에 있습니다. 세 번째는 뼈와 연골에 있습니다. 세포의 나트륨 함량은 낮습니다(그림 6 참조).
혈장 농도: 142(137-147) meq/l
주요 역할
주로 세포외 공간의 삼투압을 담당합니다. 모든 양이온의 92%와 모든 세포외 삼투 활성 입자의 46%는 나트륨 이온입니다.
나트륨 농도는 당뇨병, 요독증과 같은 병리학적 과정을 제외하고 혈장 삼투압 농도를 결정할 수 있습니다(1.1.2 참조).
세포 외 공간의 양은 나트륨 함량에 따라 다릅니다.
무염식이 요법이나 이뇨제를 사용하면 세포 외 공간이 감소합니다. 나트륨 섭취가 증가함에 따라 증가합니다.
혈장의 나트륨 함량을 통한 세포 내 공간의 영향. 예를 들어, 고장성 식염수의 도입으로 세포 외 삼투압이 증가하면 세포에서 물이 제거되고, 예를 들어 염분 손실로 혈장 삼투압이 감소하면 세포가 범람됩니다.
생체전기막 잠재력 생성에 참여. 칼륨
체중이 70kg인 인체에는 약 150g의 칼륨(54mEq/kg)이 포함되어 있으며 그 중 90%가 교환에 적극적으로 관여합니다(Geigy). 신체 칼륨의 98%는 세포에 있고 2%는 세포 밖에 있습니다(Fleischer, Frohlich). 근육에서는 총 칼륨 함량(검정색)의 70%가 결정됩니다.
칼륨 농도는 모든 세포에서 동일하지 않습니다. 근육 세포에는 160meq 칼륨/kg 물(Geigy)이 포함되어 있지만 적혈구에는 87meq/kg 적혈구가 있습니다(Burck, 1970).
혈장 칼륨 농도: 4.5(3.8-4.7) meq 1리터.
주요 역할
탄수화물 활용에 참여하십시오.
단백질 합성에 필수적입니다. 단백질 분해 과정에서 칼륨
해방됨; 합성 중 결합(비율: 질소 1g 대 칼륨 약 3meq);
그것은 신경근 흥분에 중요한 영향을 미칩니다.
휴식에 있는 각 근육 세포와 신경 섬유는 칼륨 배터리이며, 그 충전량은 세포 내부와 외부의 칼륨 농도 비율에 의해 크게 결정됩니다. 여기 과정은 내부 섬유에 세포 외 나트륨 이온이 적극적으로 포함되고 섬유에서 세포 내 칼륨이 천천히 방출되는 것과 관련이 있습니다.
약물은 세포 내 칼륨의 철수를 유발합니다. 낮은 칼륨 함량과 관련된 상태는 디기탈리스 제제의 뚜렷한 효과를 동반합니다. 만성 칼륨 결핍에서는 세뇨관 재흡수가 손상됩니다(Nizet).
칼륨은 근육, 심장, 신경계, 신장, 모든 세포의 활동에 관여합니다.
특색
매우 실용적인 관심은 혈장 칼륨 농도와 세포내 칼륨 함량 사이의 관계입니다. 균형 잡힌 신진 대사로 혈장의 칼륨 함량이 전신의 총 함량을 결정한다는 원칙이 있습니다. 이 비율은 다음에 의해 영향을 받습니다.
세포 외액의 pH 값,
세포의 대사 에너지,
신장 기능.
혈장 칼륨 농도에 대한 pH 값의 영향
체내 칼륨 함량이 정상이면 pH가 감소하면 혈장 내 칼륨 양이 증가합니다(pH 증가 - 감소합니다. 예: pH 7.3, 산혈증 - 혈장 칼륨 농도 4.8 meq/l pH 7.4, 정상 - 혈장 칼륨 농도 4.5 mEq/L pH 7.5, 알칼리혈증-혈장 칼륨 농도 4.2 mEq/L(Siggaard-Andersen, 1965에서 계산된 값), 혈장의 4.5 mEq/l 값은 산성혈증에서 세포내 칼륨 결핍을 나타냅니다. 반대로, 칼륨 함량이 정상인 경우 알칼리혈증의 경우 혈장 내 칼륨 함량이 감소할 것으로 예상해야 합니다. 산-염기 상태를 알면 혈장 내 칼륨의 양을 더 잘 추정할 수 있습니다.
산성혈증 → [K] 혈장 - 증가 알칼리혈증 → [K] 혈장 - 감소
실험에서 밝혀진 이러한 의존성은 동시에 발생하기 때문에 임상적으로 항상 입증된 것은 아닙니다. 혈장 내 칼륨의 양에 영향을 미치는 추가 과정, 그 결과 한 과정의 효과가 평준화됩니다(Heine, Quoss, Guttler) .
혈장 칼륨 농도에 대한 세포 대사 에너지의 영향
예를 들어 다음과 같은 경우 세포 외 공간으로의 세포 칼륨 유출 증가가 발생합니다.
조직에 산소 공급 부족(쇼크),
증가된 단백질 분해(이화 상태).
탄수화물 사용 감소(당뇨병),
세포 탈수.
예를 들어 다음과 같은 경우 칼륨이 세포로 집중적으로 유입됩니다.
인슐린 작용에 의한 포도당 이용 개선,
증가된 단백질 합성(성장, 아나볼릭 스테로이드 투여, 수술 후 회복기, 외상),
세포 재수화.
파괴 과정 →[K]플라즈마 - 증가 회복 과정 →[K]플라즈마 - 감소
대량으로 도입된 나트륨 이온은 세포 칼륨 교환을 증가시키고 신장을 통한 칼륨 배설 증가에 기여합니다(특히 나트륨 이온이 염화물 이온이 아니라 시트르산과 같이 쉽게 대사되는 음이온과 관련된 경우). 과잉 나트륨으로 인한 혈장 내 칼륨 농도는 세포 외 공간의 증가로 인해 감소합니다. 나트륨이 감소하면 세포 외 공간이 감소하고 혈장에서 칼륨 농도가 증가합니다.
과잉 나트륨 → [K] 혈장 - 감소 나트륨 결핍 → [K] 혈장 - 증가
혈장 내 칼륨 농도에 대한 신장의 영향
신장은 나트륨보다 칼륨 유지에 미치는 영향이 적습니다. 칼륨이 부족하면 신장이 처음에는 칼륨을 어렵게 유지하므로 손실이 도입을 초과할 수 있습니다. 반대로 과다 복용의 경우 칼륨은 소변의 흐름에 의해 아주 쉽게 제거됩니다. 핍뇨와 무뇨증이 있으면 혈장 내 칼륨 양이 증가합니다.
핍뇨, 무뇨증 → [K] 혈장 - 증가
따라서 칼륨의 세포외(혈장) 농도는 다음 사이의 동적 균형의 결과입니다.
소개;
pH 값과 신진 대사 상태에 따라 세포가 유지하는 능력 ( 동화 작용 - 이화 작용 );
다음에 따라 칼륨의 신장 배설:
산-염기 조건
소변의 흐름
알도스테론;
예를 들어, 위장관에서 칼륨의 신장 외 손실. 칼슘
체중 70kg의 성인은 약 1000-1500g의 칼슘을 함유하고 있습니다. 50,000-75,000meq(체중의 1.4-2%), 칼슘의 99%는 뼈와 치아에 있습니다(Rapoport).
혈장 농도: 5(4.5-5.5) meq/l(작은 개별 편차 포함)(Rapoport).
혈장 칼슘은 3개의 분획으로 분포되어 있습니다. 즉 50-60%는 이온화 및 확산 가능, 35-50%는 단백질(이온화 및 확산 불가능)과 결합, 5-10%는 유기산(구연산)과 복합 - 이온화되지 않음 , 그러나 확산이 가능합니다(Geigy). 칼슘의 개별 분획 사이에는 pH에 따라 달라지는 이동 평형이 있습니다. 예를 들어, 산증에서 해리 정도, 결과적으로 해리된 칼슘의 양이 증가합니다(산증에서 테타니의 영향을 늦춤).
칼슘 이온만이 생물학적으로 활성입니다. 칼슘 대사 상태를 결정하는 정확한 데이터는 이온화된 칼슘의 양을 측정해야만 얻을 수 있습니다(Pfoedte, Ponsold).
주요 역할
뼈의 구성 요소. 뼈의 칼슘은 불용성 구조 미네랄, 주로 인산칼슘(수산화인회석)의 형태입니다.
신경과 근육의 흥분성에 영향. 칼슘 이온은 섬유 표면과 섬유 내 수축 반응 사이의 생체전기 현상을 매개합니다.
막 투과성에 영향.
혈액 응고 시스템에 기여.
특색
장에서 칼슘의 흡수는 음식의 구성에 영향을 받습니다. 따라서 구연산과 비타민D는 칼슘흡수를 촉진하고 옥살산(시금치, 대황), 피트산(빵,곡물), 지방산(담낭질환) 등의 유기산은 칼슘흡수를 방해한다. 칼슘과 인산염의 최적 비율(1.2.1)은 흡수를 촉진합니다. 부갑상선 호르몬, 비타민 D 및 칼시토닌은 칼슘 함량 조절에 주도적인 역할을 합니다.
체중이 70kg인 인체에는 1600~2300mEq의 마그네슘(Hanze) 20~28g이 있습니다. 그것은 주로 골격(전체의 절반)에서 결정되고 신장, 간, 갑상선, 근육 및 신경계(Simon)에서는 덜 결정됩니다. 마그네슘은 칼륨과 함께 동물 및 식물 세포의 가장 중요한 양이온입니다.
혈장 농도: 1.6-2.3 meq/l(Hanze).
혈장 마그네슘의 약 55-60%는 이온화되고 30%는 단백질에, 15%는 복합 화합물에 결합됩니다(Geigy).
주요 역할
수많은 효소 기반 프로세스의 중요성
(세포 재생, 산소 이용 및 에너지 방출; Simon). 마그네슘은 해당과정, 시트레이트 회로의 다양한 단계, 산화적 인산화, 인산염 활성화, 뉴클레아제, 다양한 펩티다아제(Hanze)에 중요합니다.
이는 신경 흥분이 종말점으로 전달되는 것을 억제하여(예: 큐라레, 길항제는 칼슘 이온), 결과적으로 신경근 흥분을 감소시킵니다.
중추 신경계에 대한 우울 효과.
평활근과 심근의 수축성 감소.
부비동 결절의 흥분 억제 및 방실 전도 장애(매우 높은 용량에서 확장기 심장 마비).
혈관 확장.
섬유소 용해 촉진(Hackethal, Bierstedt).
특색
신장을 통한 흡수 및 배설과 함께 아직 완전히 연구되지 않은 췌장 호르몬은 신체의 마그네슘 함량 조절에 관여합니다. 마그네슘 결핍은 뼈에서 마그네슘과 칼슘 이온을 제거합니다. 단백질과 칼슘이 풍부한 음식과 알코올(Simon)도 흡수를 낮춥니다.
체중 70kg인 인체에는 약 100g의 염소(2800mEq(Rapoport))가 들어 있습니다. 혈장 농도: 103(97-108) meq/l
주요 역할
염소는 플라즈마 음이온의 가장 중요한 부분입니다.
염소 이온은 막 전위 형성에 관여합니다.
중탄산염
중탄산염은 이온의 가변 부분을 나타냅니다. 음이온 함량의 변화는 중탄산염에 의해 균형을 이룹니다. 중탄산염 - 탄산 시스템은 가장 중요한 세포 외 완충 시스템입니다. 세포 외 공간의 pH 값은 중탄산염 대 탄산의 비율에서 계산할 수 있습니다(추가 논의는 1.3 참조).
성인의 몸에는 500-800g의 인산염(체중의 1%)이 포함되어 있습니다. 88%는 골격에 있고(Grossmann), 나머지는 세포 내부에 있으며 그 중 극히 일부만 세포외 공간(Rapoport)에 있습니다.
인산염은 유기(인단백질, 핵산, 인산염, 조효소-Rapoport의 구성 요소) 또는 무기일 수 있습니다. 혈장 인산염의 약 12%는 단백질과 결합되어 있습니다.
혈장 농도(무기 인): 1.4-2.6 meq/l.
주요 역할
칼슘과 함께 불용성 수산화인회석(뼈를 지지하는 기능)을 형성합니다.
탄수화물 대사 및 에너지 저장 및 전달(ATP, 인산 크레아틴)에 참여.
버퍼 동작.
특색
인은 모든 식품에서 발견됩니다. 흡수는 비타민 D와 구연산염에 의해 자극되고 특정 금속(예: 알루미늄), 시안화물 및 칼슘 섭취 증가에 의해 지연됩니다. 소변으로 배설된 인산염은 완충제 역할을 합니다.
혈장 농도(무기 황산염): 0.65meq/l
황산염은 황 함유 아미노산(예: 시스테인, 메티오닌)에서 형성되고 신장을 통해 배설됩니다.
신부전증에서 혈장의 황산염 농도는 15-20 배 증가합니다.
유기산 라디칼
젖산(젖산).
피루브산(피루브산).
베타-하이드록시부티레이트(베타-하이드록시부티르산).
아세토아세트산(아세토아세트산).
숙신산(숙신산).
구연산염(구연산).
혈장 농도: 6mEq/L(Geigy)
젖산은 탄수화물 대사 과정의 중간 생성물입니다. 산소 수치가 감소하면(쇼크, 심부전) 젖산 농도가 높아집니다.
아세토아세트산과 베타-하이드록시부티르산(케톤체)은 탄수화물 양의 감소(배고픔, 공복)와 탄수화물 이용 장애(당뇨병)와 함께 나타납니다(3.10.3 참조).
혈액 pH 7.4의 단백질 분자는 주로 음이온(혈장 16meq/l)의 형태로 존재합니다.
주요 역할
생명은 단백질과 연결되어 있으므로 단백질이 없으면 생명도 없다 다람쥐
그들은 세포 및 간질 구조의 주요 구성 요소입니다.
효소로 대사 과정을 가속화합니다.
그들은 피부, 뼈 및 연골의 세포 간 물질을 형성합니다.
특정 단백질의 수축 특성으로 인해 근육 활동을 제공합니다.
콜로이드 삼투압 및 따라서 혈장의 수분 보유 용량을 결정합니다(1g의 알부민은 16g의 물과 결합함).
그들은 보호 물질(항체)과 호르몬(예: 인슐린)입니다.
수송 물질(산소, 지방산, 호르몬, 의약 물질 등);
버퍼 역할을 합니다.
혈액 응고에 참여하십시오.
이 열거는 이미 단백질의 근본적인 중요성을 보여줍니다.
단백질 균형은 특히 스트레스를 받을 때 강조됩니다(3.8.2.1 참조).
임상의 지침
단백질 상태를 결정할 때 일반적으로 다음 매개변수가 관련됩니다.
환자의 상태에 대한 임상 평가(체중 감소 등);
혈장 내 총 단백질 및 알부민 농도;
트랜스페린 농도;
면역 상태(예: 피부 검사, BCG 검사 등, 림프구 수 측정 등).
혈장 내 알부민 농도인 단백질 영양 상태의 민감한 지표는 표지된 알부민을 사용하여 측정한 알부민의 혈관외 저장량을 나타냅니다. 혈관 외, 간질 알부민은 단백질 예비로 간주될 수 있습니다. 그것은 우수한 영양으로 상승하고 혈장 알부민 농도를 변경하지 않고 단백질 결핍으로 감소합니다(Kudlicka et al.).
알부민의 혈관 내 예비는 120g, 간질 - 성인의 경우 평균 60 ~ 400g이며 혈장 내 알부민 농도가 표준 한계 이하로 떨어지면 알부민의 간질 매장량이 크게 고갈됩니다. 표에서 볼 수 있듯이 첫 번째 장소(Kudlicka, Kudlickova) . 2, 3. 만성 위십이지장궤양으로 수술을 받은 46명의 환자에서 Studley는 수술 후 사망률과 수술 전 체중 감소의 상관관계를 보였다(표 3 참조).
표 2
치료 환자의 임상 물질 내 혈청 알부민 농도에 따른 치사율(Wuhmann, Marki)
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