De milliekvivalent, som namnet antyder är det en tusendels motsvarighet. Även om det är ett uttryck för koncentration som är till liten nytta, jämfört med molaritet, fortsätter det att användas inom fysiologi och medicin eftersom vissa ämnen av intresse för dem är elektriskt laddade..
De är joniska ämnen som har en låg koncentration, så den extracellulära och intracellulära koncentrationen av dessa joner, till exempel: Na+, K+, ACtvå+, Cl- och HCO3, de uttrycks vanligtvis i milliekvivalenter / liter (mEq / L). Som ett exempel är den extracellulära koncentrationen av kalium 5 mEq / L.
Motsvarande vikt eller gramekvivalent är mängden av ett ämne som kan producera eller kombinera med en mol negativa laddningar eller med en mol positiva laddningar. Det är också mängden av ett ämne som ersätter eller reagerar med en mol vätejoner (H+i en oxid-basreaktion.
Om forskarna frågades om deras preferens mellan millimol eller milliekvivalent skulle de svara i samförstånd att de föredrar millimol. Dessa är lättare att förstå, använda och är också oberoende av reaktionen som utförs med analyten eller arten av intresse..
Artikelindex
En vattenlösning innehåller 36 g kalcium i jonform (Catvå+) i 300 ml av den. Att veta att atomvikten för kalcium är 40 u, och dess valens är 2: beräkna koncentrationen av kalcium i lösningen uttryckt i mEq / L.
Ekvivalentens vikt är lika med dess atomvikt dividerad med dess valens. Att uttrycka atomvikten i mol och veta att varje mol kalcium har två ekvivalenter har vi:
pEq = (40 g / mol) / (2 Eq / mol)
= 20 g / ekv
Det bör noteras att atomvikten inte har några enheter (utanför amu), medan ekvivalentvikten uttrycks i enheter (g / Eq). Nu uttrycker vi koncentrationen av Catvå+ i g / l:
Grams of Catvå+/ liter = 36 g / 0,3 l
= 120 g / l
Men vi vet att varje ekvivalent har en massa på 20 g. Därför kan vi beräkna de totala ekvivalenterna i lösning:
Ekvivalenter / liter = koncentration (g / L) / ekvivalent vikt (g / Eq)
Eq / L = (120 g / L) / (20 g / Eq)
= 6 ekv / l
Och varje ekvivalent innehåller äntligen 1000 milliekvivalenter:
mEq / L = 6 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 6000 mEq / L
En bas, enligt Bronsted-Lowry, är en förening som kan acceptera protoner. Medan för Lewis är en bas en förening som kan ge upp eller dela ett par elektroner.
Vi vill beräkna koncentrationen i mEq / L av en lösning av 50 mg kalciumhydroxid, Ca (OH)två, i 250 ml vattenlösning. Molmassan av kalciumhydroxid är lika med 74 g / mol.
Vi fortsätter med följande formel:
Motsvarande vikt av en bas = molekylvikt / hydroxyltal
Och därför,
Motsvarande vikt Ca (OH)två = molekylvikt / 2
pEq = (74 g / mol) / (2 Eq / mol)
= 37 g / ekv
Motsvarande vikt kan uttryckas som mg / mEq (37 mg / mEq) vilket förenklar beräkningen. Vi har 250 ml eller 0,250 liter lösning, den volym i vilken 50 mg Ca (OH) är löst.två; vi beräknar upplöst för en liter:
mg kalciumhydroxid / L = 50 mg (1 L / 0,25 L)
= 200 mg / l
Senare,
mEq / L = koncentration (mg / L) / pEq (mg / mEq)
= (200 mg / L) / (37 mg / mEq)
= 5,40 mEq / L
Den ekvivalenta vikten av en syra är lika med dess molära massa dividerat med dess vätetal. Att veta detta analys av ortofosforsyra (H3PO4) visar att den kan dissocieras fullständigt enligt följande:
H3PO4 <=> 3 H+ + PO43-
I detta fall:
pEq = pm / 3
Eftersom fosforsyra lossnar frigörs 3H-joner+, det vill säga 3 mol positiv laddning. Fosforsyra kan emellertid fullständigt dissocieras till HtvåPO4- eller HPO4två-.
I det första fallet:
pEq = pm / 1
Eftersom fosforsyra bildar HtvåPO4- släpp bara en H+.
I det andra fallet:
pEq = pm / 2
Sedan fosforsyra bildar HPO4två- släpp 2H+.
Så hur många mEq / L kommer en vattenlösning av 15 gram dibasiskt natriumfosfat (NatvåHPO4), vars molära massa är 142 g / mol, och löses i 1 liter lösning?
pEq NatvåHPO4 = molekylvikt / 2
= (142 g / mol) / (2 mEq / mol)
= 71 g / ekv
Och vi beräknar Eq / L:
Eq / L = (gram / liter) / (gram / motsvarande)
= (15 g / 1) / (71 g / ekv.)
= 0,211 Eq / L
Slutligen multiplicerar vi detta värde med 1000:
mEq / L = 0,211 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 211 mEq / L NatvåHPO4
Den motsvarande vikten av en oxid är lika med dess molära massa dividerat med metallens underskrift multiplicerat med metallens valens..
En lösning innehåller 40 gram bariumoxid (BaO) löst i 200 ml vattenlösning. Beräkna antalet milliekvivalenter BaO i den volymen. Molmassan av bariumoxid är 153,3 g / mol.
pEq av BaO = (molekylvikt) / (abonnent Ba valens Ba)
= (153,3 g / mol) / (1 x 2)
= 76,65 g / ekv
Men vi vet att det finns 40 g upplöst BaO, så:
Ekv / 200 ml = (40 g Ba / 200 ml) / (76,65 g / Ekv)
= 0,52 Ekv / 200 ml
Observera att om vi utför uppdelningen ovan kommer vi att ha ekvivalenterna i 1 liter lösning; uttalandet ber oss att vara i 200 ml. Slutligen multiplicerar vi det erhållna värdet med 1000:
mEq / 200 ml = 0,52 Eq / 200 ml 1000 mEq / Eq
= 520 mEq / 200 ml
För att beräkna ekvivalenten av ett salt följs samma procedur som användes för en metalloxid..
Det är önskvärt att erhålla 50 mekv järnklorid (FeCl3) av en saltlösning innehållande 20 gram / liter. Molekylvikten för järnklorid är 161,4 g / mol: vilken volym av lösningen som ska tas?
Vi beräknar dess motsvarande vikt:
pEq FeCl3 = (161,4 g / mol) / (1 x 3 ekv / mol)
= 53,8 g / ekv
Men i lösningen finns det 20 g, och vi vill bestämma hur många totala ekvivalenter FeCl3 där är upplösta:
Eq / L = koncentration (g / L) / ekvivalent vikt (g / Eq)
Eq / L = (20 g / L) / (53,8 g / Eq)
= 0,37 ekv / 1 FeCl3
Värde som i milliekvivalenter är:
järnklorid mEq / L = 0,37 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 370 mEq / L FeCl3
Men vi vill inte ha 370 mEq utan 50 mEq. Därför beräknas volymen V som ska tas enligt följande:
V = 50 mEq · (1000 ml / 370 mEq)
= 135,14 ml
Detta resultat erhölls genom omvandlingsfaktor, även om en enkel regel om tre också skulle ha fungerat..
Ekvivalenterna är relaterade till laddningen av komponenterna i en reaktion. Ett antal ekvivalenter av en katjon reagerar med samma antal ekvivalenter av en anjon för att bilda samma antal ekvivalenter av det producerade saltet.
Detta utgör en fördel när man förenklar de stökiometriska beräkningarna, eftersom det i många fall eliminerar behovet av att balansera ekvationerna; process som kan vara besvärlig. Detta är fördelen som milliekvivalenter har över millimol.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.