Det milliekvivalent, som navnet antyder, er det en tusindedel af et ækvivalent. Selv om det er et udtryk for koncentration, der ikke har nogen særlig nytte sammenlignet med molaritet, bruges det fortsat i fysiologi og medicin, fordi nogle stoffer af interesse for dem er elektrisk ladede..
Det vil sige, de er ioniske stoffer, der har en lav koncentration, så den ekstracellulære og intracellulære koncentration af disse ioner, for eksempel: Na+, K+, ACto+, Cl- og HCO3, de udtrykkes normalt i milliekvivalenter / liter (mEq / L). Som et eksempel er den ekstracellulære koncentration af kalium 5 mEq / L.
Den ækvivalente vægt eller gramækvivalenten er mængden af et stof, der er i stand til at producere eller kombinere med en mol negative ladninger eller med en mol positive ladninger. Det er også mængden af et stof, der erstatter eller reagerer med en mol brintioner (H+i en oxid-base reaktion.
Hvis forskerne blev spurgt om deres præference mellem millimol eller milliekvivalent, ville de reagere ensstemmigt på, at de foretrækker millimol. Disse er lettere at forstå, bruge og er også uafhængige af reaktionen, der udføres med analytten eller arten af interesse..
Artikelindeks
En vandig opløsning indeholder 36 g calcium i ionform (Cato+) i 300 ml af det. At vide, at atomvægten af calcium er 40 u, og dens valens er 2: beregne koncentrationen af calcium i opløsningen udtrykt i mEq / L.
Den ækvivalente vægt af et element er lig med dets atomvægt divideret med dets valens. At udtrykke atomvægten i mol og vide, at hver mol calcium har to ækvivalenter, har vi:
pEq = (40 g / mol) / (2 ækv. / mol)
= 20 g / ækv
Det skal bemærkes, at atomvægten ikke har nogen enheder (uden for amuen), mens den ækvivalente vægt udtrykkes i enheder (g / Eq). Nu udtrykker vi koncentrationen af Cato+ ig / l:
Gram af Cato+/ liter = 36 g / 0,3 l
= 120 g / l
Men vi ved, at hver ækvivalent har en masse på 20 g. Derfor kan vi beregne de samlede ækvivalenter i opløsning:
Ækvivalenter / liter = koncentration (g / l) / ækvivalent vægt (g / ækvivalent)
Eq / L = (120 g / L) / (20 g / Eq)
= 6 ækv. / L
Og hver ækvivalent indeholder endelig 1000 milliekvivalenter:
mEq / L = 6 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 6.000 mEq / L
En base er ifølge Bronsted-Lowry en forbindelse, der er i stand til at acceptere protoner. Mens det for Lewis er en base en forbindelse, der er i stand til at opgive eller dele et par elektroner.
Vi ønsker at beregne koncentrationen i mEq / L af en opløsning af 50 mg calciumhydroxid, Ca (OH)to, i 250 ml vandig opløsning. Den molære masse af calciumhydroxid er lig med 74 g / mol.
Vi fortsætter med følgende formel:
Den ækvivalente vægt af en base = molekylvægt / hydroxyltal
Og derfor,
Den ækvivalente vægt af Ca (OH)to = molekylvægt / 2
pEq = (74 g / mol) / (2 ækv. / mol)
= 37 g / ækv
Den ækvivalente vægt kan udtrykkes som mg / mEq (37 mg / mEq), hvilket forenkler beregningen. Vi har 250 ml eller 0,250 liter opløsning, det volumen, hvori 50 mg Ca (OH) opløses.to; vi beregner den opløste for en liter:
mg calciumhydroxid / L = 50 mg (1 L / 0,25 L)
= 200 mg / l
Senere,
mEq / L = koncentration (mg / L) / pEq (mg / mEq)
= (200 mg / L) / (37 mg / mEq)
= 5,40 mEq / L
Den ækvivalente vægt af en syre er lig med dens molære masse divideret med dens hydrogenantal. Ved at vide dette, analysen af orthophosphorsyre (H3PO4) viser, at det kan adskilles fuldstændigt som følger:
H3PO4 <=> 3 H+ + PO43-
I dette tilfælde:
pEq = pm / 3
Da phosphorsyre dissocieres, frigøres 3H-ioner+, 3 mol positiv ladning. Imidlertid kan phosphorsyre ufuldstændigt adskille sig i HtoPO4- eller HPO4to-.
I det første tilfælde:
pEq = pm / 1
Da phosphorsyre dannes HtoPO4- frigiv kun en H+.
I det andet tilfælde:
pEq = pm / 2
Da phosphorsyre dannes HPO4to- frigivelse 2H+.
Så hvor mange mEq / L vil en vandig opløsning af 15 gram dibasisk natriumphosphat (NatoHPO4), hvis molære masse er 142 g / mol og er opløst i 1 liter opløsning?
pEq NatoHPO4 = molekylvægt / 2
= (142 g / mol) / (2 mEq / mol)
= 71 g / ækv
Og vi beregner Eq / L:
Eq / L = (gram / liter) / (gram / ækvivalent)
= (15 g / l) / (71 g / ækvivalent)
= 0,211 ækv. / L
Endelig multiplicerer vi denne værdi med 1000:
mEq / L = 0,211 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 211 mEq / L NatoHPO4
Den ækvivalente vægt af et oxid er lig med dets molære masse divideret med metalunderskriften ganget med metalets valens..
En opløsning indeholder 40 gram bariumoxid (BaO) opløst i 200 ml vandig opløsning. Beregn antallet af milliekvivalenter BaO i dette volumen. Den molære masse af bariumoxid er 153,3 g / mol.
pEq af BaO = (molekylvægt) / (subscript Ba valence Ba)
= (153,3 g / mol) / (1 x 2)
= 76,65 g / ækv
Men vi ved, at der er 40 g opløst BaO, så:
Eq / 200 ml = (40 g Ba / 200 mL) / (76,65 g / Eq)
= 0,52 ækv. / 200 ml
Bemærk, at hvis vi udfører inddelingen ovenfor, har vi ækvivalenterne i 1 liter opløsning; erklæringen beder os om at være i 200 ml. Endelig ganger vi den opnåede værdi med 1000:
mEq / 200 ml = 0,52 ækv. / 200 ml 1000 mEq / ækv
= 520 mEq / 200 ml
For at beregne den ækvivalente vægt af et salt følges den samme procedure, der anvendes til et metaloxid..
Det ønskes at opnå 50 mEq jernchlorid (FeCl3) af en saltopløsning indeholdende 20 gram / liter. Molekylvægten af jernchlorid er 161,4 g / mol: hvilket volumen af opløsningen skal tages?
Vi beregner dets ækvivalente vægt:
pEq FeCl3 = (161,4 g / mol) / (1 x 3 ækv. / Mol)
= 53,8 g / ækv
Men i løsningen er der 20 g, og vi vil bestemme, hvor mange samlede ækvivalenter FeCl3 der er opløst:
Eq / L = koncentration (g / L) / ækvivalent vægt (g / Eq)
Eq / L = (20 g / L) / (53,8 g / Eq)
= 0,37 ækv. / L FeCl3
Værdi, der i milliekvivalenter er:
jernchlorid mEq / L = 0,37 ækv. / L 1000 mEq / ækv
= 370 mEq / L FeCl3
Men vi vil ikke have 370 mEq men 50 mEq. Derfor beregnes det volumen V, der skal tages, som følger:
V = 50 mEq · (1000 ml / 370 mEq)
= 135,14 ml
Dette resultat blev opnået ved omregningsfaktor, selvom en simpel regel på tre også ville have fungeret..
Ækvivalenterne er relateret til ladningen af komponenterne i en reaktion. Et antal ækvivalenter af en kation reagerer med det samme antal ækvivalenter af en anion for at danne det samme antal ækvivalenter af det producerede salt.
Dette udgør en fordel, når man forenkler de støkiometriske beregninger, da det i mange tilfælde eliminerer behovet for at afbalancere ligningerne; proces, der kan være besværlig. Dette er den fordel, som milliekvivalenter har over millimol.
Endnu ingen kommentarer