MIKÄ ON MILLIEKVIVALENTTI? (LASKENTAESIMERKKEJÄ) - KEMIA

Milliekvivalenttia, kuten nimikin kertoo, on yksi tuhannesosa vastaavan. Vaikka se on konsentraation ilmaisu, josta on vähän hyötyä molaarisuuteen verrattuna, sitä käytetään edelleen fysiologiassa ja lääketieteessä, koska jotkut heitä kiinnostavat aineet ovat sähkövaraavia.

Toisin sanoen ne ovat ionisia aineita, joilla on alhainen pitoisuus, joten solunulkoisen ja solunsisäisen pitoisuuden näiden ionien, esimerkiksi: Na ⁺, K ⁺, Ca ^{2 +}, Cl ^- ja HCO ₃, yleensä ilmoitettuna milliekvivalentteina / litra (mEq / L). Esimerkiksi solunulkoisen kaliumpitoisuus on 5 mekv / l.

Milliekvivalentteja käytetään millimoolien tapaan osoittamaan ionien konsentraatio liuoksessa.

Vastaava paino tai gramman ekvivalentti on määrä ainetta, joka pystyy tuottamaan tai yhdistämään yhden moolin negatiivisia varauksia tai yhden moolin positiivisten varausten kanssa. Se on myös aineen määrä, joka korvaa tai reagoi yhden moolin vetyionien (H ⁺) kanssa oksi-emäsreaktiossa.

Jos tutkijoilta kysyttäisiin mieluummin millimoolien tai milliekvivalenttien välillä, he vastaisivat yksimielisesti, että he mieluummin millimoolia. Näitä on helpompi ymmärtää, käyttää ja ne ovat myös riippumattomia reaktiosta, joka suoritetaan mielenkiinnon kohteena olevan analyytin tai lajien kanssa.

Laskentaesimerkkejä

Elementti ratkaisussa

Vesiliuos sisältää 36 g ionisessa muodossa olevaa kalsiumia (Ca ²⁺) 300 ml: ssa sitä. Tietäen, että kalsiumin atomipaino on 40 u ja sen valenssi on 2: laske liuoksen kalsiumkonsentraatio ilmaistuna mEq / L.

Elementin ekvivalenttipaino on yhtä suuri kuin sen atomipaino jaettuna sen valenssilla. Ilmoittamalla mainittu atomipaino moolina ja tietäen, että jokaisella kalsiummoolilla on kaksi ekvivalenttia, meillä on:

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

= 20 g / ekv

On huomattava, että atomipainolla ei ole yksikköä (amu-alueen ulkopuolella), kun taas ekvivalenttipaino ilmaistaan yksikköinä (g / Eq). Nyt ilmaistaan Ca ²⁺ -pitoisuus g / l:

Grammaa Ca ²⁺ / litra = 36 g / 0,3 l

= 120 g / l

Mutta me tiedämme, että jokaisen ekvivalentin massa on 20 g. Siksi voimme laskea ratkaisun kokonaisekvivalentit:

Vastaavat / litra = pitoisuus (g / L) / ekvivalenttipaino (g / ekv)

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

= 6 ekv / l

Ja jokainen vastaava sisältää lopulta 1000 milliekvivalenttia:

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

= 6 000 mekv / l

Emäs tai alkalit

Bronsted-Lowryn mukaan emäs on yhdiste, joka kykenee vastaanottamaan protoneja. Lewikselle emäs on yhdiste, joka kykenee luopumaan tai jakamaan elektroniparin.

Haluamme laskea pitoisuuden mEq / l liuoksessa, jossa on 50 mg kalsiumhydroksidia, Ca (OH) ₂, 250 ml vesiliuoksessa. Kalsiumhydroksidin moolimassa on 74 g / mol.

Jatkamme seuraavaa kaavaa:

Emäksen ekvivalenttipaino = molekyylipaino / hydroksyyliluku

Ja siksi, Ca (OH) _{2: n} ekvivalenttipaino = molekyylipaino / 2

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

= 37 g / ekv

Vastaava paino voidaan ilmaista milligrammoina / mEq (37 mg / mEq), mikä yksinkertaistaa laskentaa. Meillä on 250 ml tai 0,250 I liuosta, tilavuus, johon 50 mg Ca (OH) _{2: ta} liuotetaan; laskemme liuenneita litralle:

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

= 200 mg / l

Sitten, mEq / L = pitoisuus (mg / L) / pEq (mg / mEq)

= (200 mg / L) / (37 mg / mekv)

= 5,40 mekv / l

Happo

Hapon ekvivalenttipaino on yhtä suuri kuin sen moolimassa jaettuna sen vetyarvolla. Tätä tietäen ortofosforihapon (H ₃ PO ₄) analyysi osoittaa, että se voidaan erottaa kokonaan seuraavalla tavalla:

H ₃ PO4 <=> 3 H ⁺ + PO ₄ ³

Tässä tapauksessa:

pEq = pm / 3

Koska fosforihappo dissosioituu vapauttaen 3 H ⁺ -ioneja, toisin sanoen 3 moolia positiivista varausta. Kuitenkin, fosforihappo voi epätäydellisesti hajoavat H ₂ PO4 ^- tai HPO ₄ ^2-.

Ensimmäisessä tapauksessa:

pEq = pm / 1

Koska fosforihapon muodostamiseksi H ₂ PO ₄ ^- vapauttaa vain yksi H ⁺.

Toisessa tapauksessa:

pEq = pm / 2

Koska fosforihappo muodostaa HPO _{4: n,} ^2- vapauttaa 2 H ⁺.

Niin, kuinka monta mEq / l, on vesipitoinen liuos 15 grammaa kaksiemäksistä natriumfosfaattia (Na ₂ HPO ₄), jonka moolimassa on 142 g / mol, ja liuotetaan 1 litraan liuosta on?

mikroekvivalentteina Na ₂ HPO 4 = molekyylipaino / 2

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

= 71 g / ekv

Ja laskemme Eq / L:

Eq / L = (grammaa / litra) / (grammaa / ekvivalentti)

= (15 g / l) / (71 g / ekv)

= 0,211 ekv / l

Lopuksi kerrotaan tämä arvo 1000: lla:

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

= 211 mEq / l Na ₂ HPO ₄

Metallin ruoste

Oksidin ekvivalenttipaino on yhtä suuri kuin sen moolimassa massa jaettuna metallin alaindeksillä kerrottuna metallin valenssilla.

Liuos sisältää 40 grammaa bariumoksidia (BaO) liuotettuna 200 ml: aan vesiliuosta. Laske BaO: n milliekvivalenttien lukumäärä kyseisessä tilavuudessa. Bariumoksidin moolimassa on 153,3 g / mol.

BaO pEq = (molekyylipaino) / (Ba valenssi Ba alaindeksi)

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

= 76,65 g / ekv

Mutta tiedämme, että liuennettua BaO: ta on 40 g, joten:

Ekv / 200 ml = (40 g Ba / 200 ml) / (76,65 g / ekv)

= 0,52 ekv / 200 ml

Huomaa, että jos suoritamme yllä olevan jaon, meillä on vastaavat määrät litrassa liuosta; lausunto pyytää meitä olemaan 200 ml: n sisällä. Lopuksi kerrotaan saatu arvo luvulla 1000:

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

= 520 mekv / 200 ml

Suola

Suolan ekvivalenttipainon laskemiseksi noudatetaan samaa menettelyä kuin metallioksidille.

On toivottavaa saada 50 mooliekvivalenttia ferrikloridia (FeCl ₃) liuoksesta suolan, joka sisälsi 20 g / litra. Ferrikloridin molekyylipaino on 161,4 g / mol: mikä tilavuus liuosta tulisi ottaa?

Laskemme sen vastaavan painon:

mikroekvivalentteina FeCI ₃ = (161,4 g / mol) / (1 x 3 ekv / mol)

= 53,8 g / ekv

Mutta liuoksessa on 20 g, ja haluamme selvittää kuinka monta FeCl ₃ -ekvivalenttia on liuennut:

Eq / L = pitoisuus (g / L) / ekvivalenttipaino (g / Eq)

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

= 0,37 ekv / l FeCI ₃

Arvo, joka milliekvivalentteina on:

Rautakloridi, mEq / L = 0,37 Eq / L, 1000 mekv / ekv

= 370 mEq / l FeCI ₃

Mutta emme halua 370 mEq vaan 50 mEq. Siksi otettava tilavuus V lasketaan seuraavasti:

V = 50 mekv (1000 ml / 370 mekv)

= 135,14 ml

Tämä tulos saatiin muuntokertoimella, vaikka myös yksinkertainen kolmen säännön olisi toiminut.

Viimeinen kommentti

Ekvivalentit liittyvät reaktion komponenttien varaukseen. Useat ekvivalentit kationia reagoivat saman määrän anionin ekvivalenttien kanssa muodostaen saman määrän ekvivalentteja tuotettua suolaa.

Tämä muodostaa edun stökiömetrisiä laskelmia yksinkertaistettaessa, koska monissa tapauksissa se poistaa tarpeen tasapainottaa yhtälöitä; prosessi, joka voi olla hankala. Tämä on se etu, että milliekvivalenteilla on enemmän kuin millimoolia.

Viitteet

Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia. (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
Day, R., ja Underwood, A. (1989). Kvantitatiivinen analyyttinen kemia (viides painos). PEARSON Prentice Hall.
Wikipedia. (2019). Vastaava. Palautettu osoitteesta: es.wikipedia.org
Kemia. (SF). Happojen vastaavien painojen määrittäminen. Palautettu osoitteesta: fullquimica.com
Beck, Kevin. (6. marraskuuta 2019). Kuinka laskea milliekvivalentti. Sciencing.com. Palautettu osoitteesta: sciencing.com

MIKÄ ON MILLIEKVIVALENTTI? (LASKENTAESIMERKKEJÄ) - KEMIA - 2026