Electrolito
Se denomina electrolito a una sustancia que contiene aniones y cationes y que por lo tanto es capaz de conducir la corriente eléctrica. Por lo general son líquidos que contienen iones en solución, pero también existen electrolitos sólidos y fundidos.
La mayoría de los electrolitos son ácidos, bases o sales en solución. Algunos gases, cuando se encuentran en condiciones de alta presión o temperatura, pueden llegar a comportarse de manera similar a un electrolito. Se puede obtener un electrolito mediante la disolución de un polímero, ya sea biológico (como por ejemplo el ADN) o sintético, y en estos casos se obtendrá un polielectrolito. Si tomamos una sal y la disolvemos en agua, los iones que componen la sal se separarán, en un proceso llamado solvatación, en donde cada anión y cada catión se rodean de moléculas de agua. El resultado es una solución que contiene iones, es decir, un electrolito.
El clásico ejemplo de este tipo de electrolito se obtiene disolviendo sal común (cloruro de sodio) en agua. La reacción que ocurre es la siguiente:
NaCl(s) → Na+ + Cl−
El dióxido de carbono también es capaz de reaccionar con agua, produciéndose iones que se mantienen en solución: estos iones son carbonato, bicarbonato e hidronio.
Dicho en otras palabras, un electrolito es una sustancia que disuelta en agua conduce la electricidad, gracias a los iones que quedan en solución. Cuando fundimos una sal, también se obtiene un electrolito, por ejemplo, el cloruro de sodio también es capaz de conducir una corriente eléctrica.
Existen electrolitos fuertes y débiles. Los electrolitos fuertes se obtienen disolviendo en agua una sustancia que se disocia casi completamente en iones. Por el contrario, los electrolitos débiles se obtienen cuando la sustancia disuelta tiene poco porcentaje de disociación.
Si sometemos un electrolito a la acción de dos electrodos (un ánodo y un cátodo), podremos separar los componentes de la sustancia disuelta, ya que los iones tenderán a migrar hacia el electrodo con carga opuesta.
En fisiología, los iones más importantes, que se encuentran formando parte de los electrolitos del organismo humano, son el sodio, el potasio, calcio, cloruro, magnesio, bicarbonato e hidrógeno fosfato.
El equilibrio de estos electrolitos en el medio intra y extracelular es fundamental para las funciones básicas del organismo, como contracción muscular, conducción nerviosa, respiración, etc. De este equilibrio también depende el pH sanguíneo y la excreción o retención de agua a nivel renal.
Los electrolitos son capaces de entrar o salir de las células por medio de proteínas especiales, insertadas en la membrana celular. Estas proteínas son llamadas canales iónicos, y permiten la entrada o salida de iones tales como sodio, calcio y potasio. Este intercambio es fundamental para fenómenos como la contracción de los músculos y la conducción del impulso nervioso en las neuronas. Es por esta razón que un desequilibrio en la concentración de los electrolitos puede ser causa de calambres, espasmos musculares, tetania, paro cardíaco y trastornos nerviosos.
El equilibrio electrolítico en el cuerpo humano está mantenido gracias a la acción de la hormona anti-diurética, la aldosterona, y la parathormona.
La medición de la concentración de estos iones en sangre u orina, se denomina ionograma, y se realiza generalmente mediante aparatos automáticos que contienen electrodos selectivos, un electrodo para cada ión a medir: potasio, sodio, cloro y calcio iónico son los que se dosifican más comúnmente.