Elektrolyter

Elektrolyter sind Stoffe, die in Wasser oder anderen Lösungsmitteln in Ionen zerfallen und so den elektrischen Strom leiten. Der Begriff wird in Chemie, Biologie und Technik verwendet und umfasst Salze, Säuren und Basen, die vollständig oder teilweise dissoziieren. Elektrolyte liegen in Lösungen als Kationen und Anionen vor und beeinflussen Leitfähigkeit, Osmose und chemische Reaktionen.

In biologischen Systemen spielen Elektrolyte eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung des Membranpotentials, der Nerven- und Muskelfunktion, dem osmotischen Gleichgewicht und dem Säure-Basen-Haushalt. Wichtige Elektrolyte im Blut sind Natrium (Na+), Kalium (K+), Calcium (Ca2+), Magnesium (Mg2+), Chlorid (Cl−), Bicarbonat (HCO3−) und Phosphat (PO4 3−). Ihre Konzentrationen werden durch Nieren, Hormone wie ADH, Aldosteron und Parathormon sowie durch Flüssigkeitszufuhr und Ernährung reguliert. Störungen können zu schweren Symptomen führen, wie Hyponatriämie oder Hyperkalämie, und müssen oft medizinisch behandelt werden.

Technisch und industriell finden Elektrolyte breite Anwendung in der Elektrolyse, Galvanik, Batterien und als Elektrolyte in chemischen Prozessen. Typische Beispiele sind wässrige Lösungen von Salzen wie NaCl oder Na2SO4, sowie saure oder basische Elektrolyte; in Batterien verwenden Elektrolyte oft Salze in flüssigen oder festen Medien. Die Leitfähigkeit einer Elektrolytlösung steigt mit der Konzentration, Temperatur und der Mobilität der Ionen.

Chemisch unterscheiden sich starke Elektrolyte, die nahezu vollständig dissoziieren (z. B. HCl, NaCl), von schwachen Elektrolyten, die nur teilweise dissoziieren (z. B. Essigsäure).