Hva er det milliekvivalente? (Beregningseksempler)

1119
Sherman Hoover

De milliekvivalent, som navnet antyder, er det en tusendel av en ekvivalent. Selv om det er et uttrykk for konsentrasjon som har liten nytte, sammenlignet med molaritet, fortsetter det å bli brukt i fysiologi og medisin fordi noen stoffer av interesse for dem er elektrisk ladet..

Det vil si at de er ioniske stoffer som har lav konsentrasjon, så den ekstracellulære og intracellulære konsentrasjonen av disse ionene, for eksempel: Na+, K+, ACto+, Cl- og HCO3, de uttrykkes vanligvis i milliekvivalenter / liter (mEq / L). Som et eksempel er den ekstracellulære konsentrasjonen av kalium 5 mEq / L.

Milliekvivalenter brukes som millimol for å indikere konsentrasjonen av ioner i oppløsningen.

Tilsvarende vekt eller gramekvivalent er mengden av et stoff som er i stand til å produsere eller kombinere med ett mol negative ladninger eller med ett mol positive ladninger. Det er også mengden av et stoff som erstatter eller reagerer med ett mol hydrogenioner (H+) i en oksid-base reaksjon.

Hvis forskerne ble spurt om deres preferanse mellom millimol eller milliekvivalent, ville de svare i kor at de foretrekker millimol. Disse er lettere å forstå, bruke og er også uavhengige av reaksjonen som utføres med analytten eller arten av interesse..

Artikkelindeks

  • 1 Beregningseksempler
    • 1.1 Et element i løsning
    • 1.2 En base eller baser
    • 1.3 En syre
    • 1.4 Metalloksid
    • 1,5 A salt
  • 2 Avsluttende kommentar
  • 3 Referanser

Beregningseksempler

Et element i løsningen

En vandig løsning inneholder 36 g kalsium i ionisk form (Cato+) i 300 ml av den. Å vite at atomvekten til kalsium er 40 u, og dens valens er 2: beregne konsentrasjonen av kalsium i løsningen uttrykt i mEq / L.

Ekvivalentvekten til et element er lik dets atomvekt delt på valensen. Å uttrykke atomvekten i mol, og vite at hvert mol kalsium har to ekvivalenter, har vi:

pEq = (40 g / mol) / (2 Eq / mol)

= 20 g / ekv

Det skal bemerkes at atomvekten ikke har noen enheter (utenfor amuen), mens ekvivalentvekten uttrykkes i enheter (g / Eq). Nå uttrykker vi konsentrasjonen av Cato+ i g / l:

Grams of Cato+/ liter = 36 g / 0,3 l

= 120 g / l

Men vi vet at hver ekvivalent har en masse på 20 g. Derfor kan vi beregne de totale ekvivalenter i løsningen:

Ekvivalenter / liter = konsentrasjon (g / L) / ekvivalent vekt (g / Eq)

Eq / L = (120 g / L) / (20 g / Eq)

= 6 Eq / L

Og hver ekvivalent inneholder til slutt 1000 milliekvivalenter:

mEq / L = 6 Eq / L 1000 mEq / Eq

= 6000 mEq / L

En base eller baser

En base, ifølge Bronsted-Lowry, er en forbindelse som er i stand til å akseptere protoner. Mens for Lewis, er en base en forbindelse som er i stand til å gi opp eller dele et par elektroner.

Vi ønsker å beregne konsentrasjonen i mEq / L av en løsning av 50 mg kalsiumhydroksid, Ca (OH)to, i 250 ml vandig løsning. Molmassen av kalsiumhydroksid er lik 74 g / mol.

Vi fortsetter med følgende formel:

Den ekvivalente vekten av en base = molekylvekt / hydroksyltall

Og derfor,

Tilsvarende vekt av Ca (OH)to = molekylvekt / 2

pEq = (74 g / mol) / (2 Eq / mol)

= 37 g / ekv

Den ekvivalente vekten kan uttrykkes som mg / mEq (37 mg / mEq) som forenkler beregningen. Vi har 250 ml eller 0,250 liter løsning, volumet der 50 mg Ca (OH) er oppløst.to; vi beregner oppløst for en liter:

mg kalsiumhydroksid / L = 50 mg (1 L / 0,25 L)

= 200 mg / l

Seinere,

mEq / L = konsentrasjon (mg / L) / pEq (mg / mEq)

= (200 mg / l) / (37 mg / mEq)

= 5,40 mekv / l

En syre

Tilsvarende vekt av en syre er lik dens molare masse delt på hydrogentallet. Å vite dette, analysen av ortofosforsyre (H3PO4) viser at den kan skilles fullstendig slik:

H3PO4  <=>  3 H+   +   PO43-

I dette tilfellet:

pEq = pm / 3

Siden fosforsyre dissosierer frigjørende 3H-ioner+, det vil si 3 mol positiv ladning. Imidlertid kan fosforsyre ufullstendig løsne seg i HtoPO4- eller HPO4to-.

I det første tilfellet:

pEq = pm / 1

Siden fosforsyre dannet HtoPO4- slipp bare en H+.

I det andre tilfellet:

pEq = pm / 2

Siden fosforsyre dannet HPO4to- frigjør 2H+.

Så hvor mange mEq / L vil en vandig løsning av 15 gram dibasisk natriumfosfat (NatoHPO4), hvis molære masse er 142 g / mol, og er oppløst i 1 liter løsning?

pEq NatoHPO4 = molekylvekt / 2

= (142 g / mol) / (2 mEq / mol)

= 71 g / ekv

Og vi beregner Eq / L:

Eq / L = (gram / liter) / (gram / ekvivalent)

= (15 g / L) / (71 g / Eq)

= 0,211 Eq / L

Til slutt multipliserer vi denne verdien med 1000:

mEq / L = 0,211 Eq / L 1000 mEq / Eq

= 211 mEq / L NatoHPO4

Rust av et metall

Tilsvarende vekt av et oksid er lik dets molare masse delt på metallskriptet multiplisert med metallets valens..

En løsning inneholder 40 gram bariumoksid (BaO) oppløst i 200 ml vandig løsning. Beregn antall milliekvivalenter BaO i det volumet. Den molare massen av bariumoksid er 153,3 g / mol.

pEq av BaO = (molekylvekt) / (subscript Ba valence Ba)

= (153,3 g / mol) / (1 x 2)

= 76,65 g / ekv

Men vi vet at det er 40 g oppløst BaO, så:

Eq / 200 mL = (40 g Ba / 200 mL) / (76,65 g / Eq)

= 0,52 Eq / 200 ml

Merk at hvis vi utfører delingen ovenfor, vil vi ha ekvivalenter i 1 liter løsning; uttalelsen ber oss om å være i 200 ml. Til slutt multipliserer vi verdien oppnådd med 1000:

mEq / 200 ml = 0,52 Eq / 200 ml 1000 mEq / Eq

= 520 mEq / 200 ml

Et salt

For å beregne ekvivalentvekten til et salt følges den samme fremgangsmåten som ble brukt for et metalloksyd..

Det er ønskelig å oppnå 50 mEq jernklorid (FeCl3) av en saltoppløsning som inneholder 20 gram / liter. Molekylvekten til jernklorid er 161,4 g / mol: hvilket volum av løsningen som skal tas?

Vi beregner dens likevekt:

pEq FeCl3 = (161,4 g / mol) / (1 x 3 Eq / mol)

= 53,8 g / ekv

Men i løsningen er det 20 g, og vi vil bestemme hvor mange totale ekvivalenter FeCl3 det er oppløst:

Eq / L = konsentrasjon (g / L) / ekvivalent vekt (g / Eq)

Eq / L = (20 g / L) / (53,8 g / Eq)

= 0,37 ekv. / L FeCl3

Verdien som i milliekvivalenter er:

jernklorid mEq / L = 0,37 Eq / L 1000 mEq / Eq

= 370 mEq / L FeCl3

Men vi vil ikke ha 370 mEq, men 50 mEq. Derfor beregnes volumet V som skal tas som følger:

V = 50 mEq · (1000 ml / 370 mEq)

= 135,14 ml

Dette resultatet ble oppnådd ved omregningsfaktor, selv om en enkel regel på tre også hadde fungert..

Endelig kommentar

Ekvivalenter er relatert til ladningen til komponentene i en reaksjon. Et antall ekvivalenter av en kation reagerer med samme antall ekvivalenter av et anion for å danne det samme antall ekvivalenter av det produserte saltet.

Dette utgjør en fordel når man forenkler de støkiometriske beregningene, siden det i mange tilfeller eliminerer behovet for å balansere ligningene; prosess som kan være tungvint. Dette er fordelen som milliekvivalenter har over millimol.

Referanser

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Læring.
  2. Day, R., & Underwood, A. (1989). Kvantitativ analytisk kjemi (femte utgave). PEARSON Prentice Hall.
  3. Wikipedia. (2019). Tilsvarende. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org
  4. Kjemi. (s.f.). Bestemmelse av ekvivalente syrer. Gjenopprettet fra: fullquimica.com
  5. Beck, Kevin. (6. november 2019). Hvordan beregne et milliekvivalent. Sciencing.com. Gjenopprettet fra: sciencing.com

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.