Magnesium, calcium, kalium en natrium verschijnen strak geclusterd in het periodiek systeem. Elementen die dicht bij elkaar in de tabel verschijnen, zijn aan elkaar gerelateerd en hebben de neiging om veel gemeenschappelijke eigenschappen te delen. Gezien het feit dat deze vier elementen zo chemisch vergelijkbaar zijn, is het niet verwonderlijk dat ze samen in uw lichaam als elektrolyten functioneren. Een elektrolyt is een biologisch actieve chemische stof die een lading draagt.
Reactief metaal
Zowel natrium als kalium bevinden zich in de eerste verticale kolom van de periodieke lading, waardoor ze alkalimetalen van groep 1 zijn. Alkalimetalen zijn extreem reactief. Als u bijvoorbeeld een kleine hoeveelheid zuiver natriummetaal in water op kamertemperatuur laat vallen, ontstaat er een intens sterke reactie die hoge temperaturen produceert en waterstofgas genereert. Deze metalen worden altijd gevonden in combinatie met een ander element omdat dat het metaal stabiliseert. Gebruikelijke zouten gevormd door deze metalen omvatten natriumchloride en kaliumchloride.
Aardalkalimetalen
Zowel magnesium als calcium staan in de tweede verticale kolom op de periodieke grafiek. Zoals alle elementen uit Groep 2 zijn magnesium en calcium aardalkalimetalen. Het zijn beide zachte, zilverkleurige metalen die snel reageren met halogeengassen zoals fluor, chloor en broom om zouten te vormen. Beide reageren met water om sterke basische oplossingen te vormen met een pH hoger dan 7. Deze groep reageert langzamer met water dan metalen van groep 1, dus magnesium reageert alleen met stoom en calcium vereist heet water om basische oplossingen te vormen.
Chemische perioden
Magnesium en natrium verschijnen naast elkaar in de derde horizontale rij, waardoor ze drie elementen vormen. Samen vormen ze het S-blok van deze periode. Dit betekent dat hun elektron met de hoogste energie zich in de S-orbitale schaal bevindt. Deze configuratie verklaart gedeeltelijk waarom deze elementen zo reactief zijn.
Kalium en calcium verschijnen beide naast elkaar in de vierde rij van de periodieke grafiek, waardoor ze uit vier elementen bestaan. Net als magnesium en natrium zitten hun buitenste elektronen allemaal in de S-schaal.
Biologische overeenkomsten
Alle vier van deze mineralen komen in de natuur voor. Tekorten als gevolg van een gebrek aan inname via de voeding zijn zeldzaam omdat alle vier in de meeste voedingsmiddelen worden aangetroffen. Zelfs calcium, dat veel mensen regelmatig gebruiken voor de gezondheid van de botten, ontbreekt zelden bij mensen. Het probleem met calciumsuppletie is niet zozeer of de persoon voldoende calcium krijgt als wel of het calcium dat ze krijgen wordt opgenomen in het bot. Echte tekortkomingen van deze mineralen duiden meestal op een ander probleem, zoals anorexia of alcoholisme.
De serumconcentratie van al deze mineralen wordt strak gereguleerd door de nieren. Het handhaven van een stabiele serumconcentratie natrium, kalium en calcium is van cruciaal belang omdat ze allemaal betrokken zijn bij het geleiden van signalen van de ene zenuw naar de andere.
Biologisch gebruik
Deze chemicaliën dienen ook voor vele doeleinden buiten het serum. Zowel calcium als kalium zijn wijd verspreid in bot. Magnesium maakt deel uit van elk ATP-molecuul en is betrokken bij DNA- en RNA-synthese. Als zodanig is het noodzakelijk voor bijna alle biochemische reacties en voor groei. Natrium is betrokken bij het reguleren van het bloedvolume en de opname van voedingsstoffen.
