- Skaičiavimo pavyzdžiai
- Elementas tirpale
- Bazė arba šarmai
- Rūgštis
- Metalo rūdis
- Druska
- Galutinis komentaras
- Nuorodos
Milliequivalent , kaip rodo pats pavadinimas, yra viena tūkstantoji lygiavertis. Nors tai yra koncentracijos išraiška, kuri, palyginti su molingumu, yra mažai naudinga, ji ir toliau naudojama fiziologijoje ir medicinoje, nes kai kurios joms svarbios medžiagos yra įkraunamos elektra.
Tai yra, joninės medžiagos, turinčios mažą koncentraciją, todėl tarpląstelinė ir tarpląstelinė šių jonų koncentracija, pavyzdžiui: Na + , K + , Ca 2+ , Cl - ir HCO 3 , paprastai yra išreiškiama miliekvivalentais litre. (mEq / L). Pavyzdžiui, tarpląstelinio kalio koncentracija yra 5 mEq / L.
Milijekvivalentai naudojami kaip milimoliai, kad parodytų jonų koncentraciją tirpale.
Ekvivalentinis svoris arba gramo ekvivalentas yra medžiagos kiekis, kuris gali sukurti arba sujungti su vienu moliu neigiamų krūvių arba su vienu moliu teigiamu krūviu. Tai taip pat yra medžiagos kiekis, kuris pakeičia arba reaguoja su vienu moliu vandenilio jonų (H + ) oksido-bazės reakcijoje.
Jei mokslininkų būtų paklausta, ar jie pirmenybę teikia milimoliams ar miliekvivalentams, jie atsakytų vieningai, kad jie pirmenybę teikia milimoliams. Juos lengviau suprasti, naudoti ir jie nepriklauso nuo reakcijos, kuri atliekama su analite ar dominančia rūšimi.
Skaičiavimo pavyzdžiai
Elementas tirpale
Vandeniniame tirpale yra 36 g joninės formos kalcio (Ca 2+ ) 300 ml jo. Žinant, kad kalcio atominis svoris yra 40 u, o jo valentas yra 2: apskaičiuokite kalcio koncentraciją tirpale, išreikštą mEq / L.
Ekvivalentinis elemento svoris yra lygus jo atominiam svoriui, padalytam iš jo valentingumo. Išreikšdami minėtą atominį svorį moliais ir žinodami, kad kiekvienas kalcio molis turi du ekvivalentus, turime:
pEq = (40 g / mol) / (2 ekv / mol)
= 20 g / ekv
Reikėtų pažymėti, kad atominis svoris neturi vienetų (už amu), o ekvivalentinis svoris yra išreiškiamas vienetais (g / ekv). Dabar išreiškiame Ca 2+ koncentraciją g / l:
Gramai Ca 2+ / litre = 36 g / 0,3 l
= 120 g / l
Bet mes žinome, kad kiekvieno ekvivalento masė yra 20 g. Todėl mes galime apskaičiuoti suminius ekvivalentus tirpale:
Ekvivalentai / litre = koncentracija (g / L) / ekvivalentinis svoris (g / ekv)
Ekv / L = (120 g / L) / (20 g / ekv)
= 6 ekv / l
Kiekviename ekvivalente galiausiai yra 1000 miliekvivalentų:
mEq / L = 6 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 6000 mEq / l
Bazė arba šarmai
Bazė, pasak Bronstedo-Lowry, yra junginys, galintis priimti protonus. Lewiso atveju bazė yra junginys, galintis atsisakyti elektronų poros ar pasidalinti ja.
Norime apskaičiuoti 50 mg kalcio hidroksido (Ca (OH) 2) , esančio 250 ml vandeniniame tirpale, koncentraciją mEq / l . Kalcio hidroksido molinė masė yra lygi 74 g / mol.
Mes vykdome pagal šią formulę:
Ekvivalentinis bazės svoris = molekulinė masė / hidroksilo skaičius
Ir todėl,
Ekvivalentinis Ca (OH) 2 svoris = molekulinė masė / 2
pEq = (74 g / mol) / (2 Eq / mol)
= 37 g / ekv
Ekvivalentinis svoris gali būti išreikštas mg / mEq (37 mg / mEq), o tai supaprastina skaičiavimą. Mes turime 250 ml arba 0,250 L tirpalo, kurio tūris ištirpina 50 mg Ca (OH) 2 ; litrui apskaičiuojame ištirpusius:
mg kalcio hidroksido / L = 50 mg (1 L / 0,25 L)
= 200 mg / l
Tada
mEq / L = koncentracija (mg / L) / pEq (mg / mEq)
= (200 mg / L) / (37 mg / mEq)
= 5,40 mEq / l
Rūgštis
Ekvivalentinis rūgšties svoris yra lygus jos molinei masei, padalytai iš jos vandenilio skaičiaus. Žinant tai, ortofosforo rūgšties (H 3 PO 4 ) analizė rodo, kad ją galima visiškai atskirti tokiu būdu:
H 3 PO4 <=> 3 H + + PO 4 3
Tokiu atveju:
pEq = pm / 3
Kadangi fosforo rūgštis disocijuojasi, išskirdama 3 H + jonus , tai yra, 3 molius teigiamo krūvio. Tačiau fosforo rūgštis gali nevisiškai išsiskirti į H 2 PO4 - arba HPO 4 2 .
Pirmuoju atveju:
pEq = pm / 1
Kadangi fosforo rūgštis sudaro H 2 PO 4 - išskiria tik vieną H + .
Antruoju atveju:
pEq = pm / 2
Kadangi fosforo rūgštis formuoja HPO 4, 2- išskiria 2 H + .
Taigi, kiek mEq / L turės vandeninis 15 gramų dvibazio natrio fosfato (Na 2 HPO 4 ) tirpalas , kurio molinė masė yra 142 g / mol ir ištirpinamas 1 litre tirpalo?
pEq Na 2 HPO4 = molekulinė masė / 2
= (142 g / mol) / (2 mekv / mol)
= 71 g / ekv
Ir mes apskaičiuojame Eq / L:
Eq / L = (gramai / litre) / (gramai / ekvivalentas)
= (15 g / l) / (71 g / ekv)
= 0,211 ekv / l
Galiausiai padauginsime šią vertę iš 1000:
mEq / L = 0,211 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 211 mekv / l iš Na 2 HPO 4
Metalo rūdis
Ekvivalentinis oksido svoris yra lygus jo molinei masei, padalytai iš metalo indekso, padauginto iš metalo valentingumo.
Tirpale yra 40 g bario oksido (BaO), ištirpinto 200 ml vandeninio tirpalo. Apskaičiuokite BaO miliekvivalentų skaičių tame tūryje. Bario oksido molinė masė yra 153,3 g / mol.
BaO pEq = (molekulinė masė) / (Ba valence Ba indeksas)
= (153,3 g / mol) / (1 x 2)
= 76,65 g / ekv
Bet mes žinome, kad yra 40 g ištirpinto BaO, taigi:
Ek / 200 ml = (40 g Ba / 200 ml) / (76,65 g / Eq)
= 0,52 ekv / 200 ml
Atminkite, kad jei atliksime aukščiau padalijimą, turėsime ekvivalentus 1 litre tirpalo; pareiškime prašoma būti 200 ml. Galiausiai gautą vertę padauginame iš 1000:
mEq / 200 ml = 0,52 Eq / 200 ml 1000 mEq / Eq
= 520 mekv / 200 ml
Druska
Norint apskaičiuoti ekvivalentinį druskos svorį, laikomasi tos pačios metodikos, kuri buvo taikoma metalo oksidui.
Pageidautina iš 50 g / l druskos tirpalo gauti 50 mEq geležies chlorido (FeCl 3 ). Geležies chlorido molekulinė masė yra 161,4 g / mol: kokį tirpalo tūrį reikia išgerti?
Mes apskaičiuojame jo ekvivalentinį svorį:
pEq FeCl 3 = (161,4 g / mol) / (1 x 3 Eq / mol)
= 53,8 g / ekv
Tačiau tirpale yra 20 g, ir mes norime nustatyti, kiek ištirpinama bendro FeCl 3 ekvivalento :
Eq / L = koncentracija (g / L) / ekvivalentinis svoris (g / Eq)
Ekv / L = (20 g / L) / (53,8 g / ekv)
= 0,37 Eq / L FeCl 3
Reikšmė, išreikšta miliekvivalentais, yra:
Geležies chloridas, mEq / L = 0,37 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 370 mEq / l FeCl 3
Bet mes nenorime 370 mEq, bet 50 mEq. Todėl reikiamą tūrį V apskaičiuoti taip:
V = 50 mEq (1000 ml / 370 mEq)
= 135,14 ml
Šis rezultatas buvo gautas perskaičiavimo koeficientu, nors taip pat būtų veikusi paprasta trijų taisyklė.
Galutinis komentaras
Ekvivalentai yra susiję su reakcijos komponentų įkrovimu. Daugybė katijonų ekvivalentų reaguoja su tuo pačiu skaičiumi anijono ekvivalentų, kad susidarytų toks pat pagamintos druskos ekvivalentų skaičius.
Tai yra pranašumas supaprastinant stechiometrinius skaičiavimus, nes daugeliu atvejų tai nereikalauja subalansuoti lygčių; procesas, kuris gali būti sudėtingas. Tai yra pranašumas, kurį milikvivalentai turi daugiau nei milimoliai.
Nuorodos
- Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija. (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
- Day, R., ir Underwood, A. (1989). Kiekybinė analitinė chemija (penktasis leidimas). „PEARSON“ Prentice salė.
- Vikipedija. (2019 m.). Lygiavertis. Atkurta iš: es.wikipedia.org
- Chemija. (sf). Lygiaverčių rūgščių svorio nustatymas. Atkurta iš: fullquimica.com
- Beckas, Kevinas. (2019 m. Lapkričio 06 d.). Kaip apskaičiuoti miliekvivalentą. Mokslas.com. Atgauta iš: sciencing.com