Wat is het milli-equivalent? (Rekenvoorbeelden)

5389
Egbert Haynes

De milliequivalent, zoals de naam al aangeeft, is het een duizendste van een equivalent. Hoewel het een uitdrukking van concentratie is die van weinig nut is, vergeleken met molariteit, wordt het nog steeds gebruikt in de fysiologie en geneeskunde omdat sommige stoffen die erin van belang zijn, elektrisch geladen zijn..

Dat wil zeggen, het zijn ionische stoffen die een lage concentratie hebben, dus de extracellulaire en intracellulaire concentratie van deze ionen, bijvoorbeeld: Na+, K+, ACtwee+, Cl- en HCO3, ze worden meestal uitgedrukt in milli-equivalenten / liter (mEq / L). Als voorbeeld is de extracellulaire concentratie van kalium 5 mEq / L.

Milli-equivalenten worden gebruikt als millimol om de concentratie van ionen in oplossing aan te geven.

Het equivalentgewicht of gramequivalent is de hoeveelheid van een stof die één mol negatieve ladingen of één mol positieve ladingen kan produceren of combineren. Het is ook de hoeveelheid van een stof die één mol waterstofionen (H.+) in een oxide-base-reactie.

Als de wetenschappers werd gevraagd naar hun voorkeur tussen millimol of milli-equivalent, zouden ze unisono antwoorden dat ze de voorkeur geven aan millimol. Deze zijn gemakkelijker te begrijpen, te gebruiken en zijn ook onafhankelijk van de reactie die wordt uitgevoerd met de analyt of soort van interesse..

Artikel index

  • 1 Rekenvoorbeelden
    • 1.1 Een element in oplossing
    • 1.2 Een base of basen
    • 1.3 Een zuur
    • 1.4 Metaaloxide
    • 1,5 A zout
  • 2 Laatste opmerking
  • 3 referenties

Rekenvoorbeelden

Een element in oplossing

Een waterige oplossing bevat 36 g calcium in ionische vorm (Catwee+) in 300 ml ervan. Wetende dat het atoomgewicht van calcium 40 u is en de valentie 2: bereken de calciumconcentratie in de oplossing uitgedrukt in mEq / L.

Het equivalentgewicht van een element is gelijk aan zijn atoomgewicht gedeeld door zijn valentie. Als we het atoomgewicht in molen uitdrukken, en wetende dat elke mol calcium twee equivalenten heeft, hebben we:

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

= 20 g / verg

Opgemerkt moet worden dat het atoomgewicht geen eenheden heeft (buiten de amu), terwijl het equivalentgewicht wordt uitgedrukt in eenheden (g / Eq). Nu drukken we de concentratie van Ca uittwee+ in g / L:

Gram van Catwee+/ liter = 36 g / 0,3 l

= 120 g / l

Maar we weten dat elk equivalent een massa heeft van 20 g. Daarom kunnen we de totale equivalenten in oplossing berekenen:

Equivalenten / liter = concentratie (g / L) / equivalentgewicht (g / Eq)

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

= 6 Eq / L

En elk equivalent bevat tenslotte 1000 milli-equivalenten:

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

= 6.000 mEq / L

Een base of basen

Volgens Bronsted-Lowry is een base een verbinding die protonen kan opnemen. Terwijl voor Lewis een base een verbinding is die in staat is om een ​​paar elektronen op te geven of te delen.

We willen de concentratie in mEq / L berekenen van een oplossing van 50 mg calciumhydroxide, Ca (OH)twee, in 250 ml waterige oplossing. De molaire massa van calciumhydroxide is gelijk aan 74 g / mol.

We gaan verder met de volgende formule:

Het equivalentgewicht van een base = molecuulgewicht / hydroxylgetal

En daarom,

Het equivalentgewicht van Ca (OH)twee = molecuulgewicht / 2

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

= 37 g / verg

Het equivalentgewicht kan worden uitgedrukt als mg / mEq (37 mg / mEq), wat de berekening vereenvoudigt. We hebben 250 ml of 0,250 L oplossing, het volume waarin de 50 mg Ca (OH) is opgelost.twee​we berekenen het opgeloste voor een liter:

mg calciumhydroxide / l = 50 mg (1 l / 0,25 l)

= 200 mg / l

Later,

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

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

= 5,40 mEq / L

Een zuur

Het equivalentgewicht van een zuur is gelijk aan het molecuulgewicht gedeeld door het waterstofgetal. Dit wetende, is de analyse van orthofosforzuur (H.3PO4) laat zien dat het als volgt volledig kan worden gedissocieerd:

H.3PO4  <=>  3 H.+   +   PO43-

In dit geval:

pEq = pm / 3

Omdat fosforzuur dissocieert en 3 H-ionen vrijkomt+, dat wil zeggen, 3 mol positieve lading. Fosforzuur kan echter onvolledig dissociëren tot HtweePO4- of HPO4twee-.

In het eerste geval:

pEq = pm / 1

Omdat fosforzuur om H te vormentweePO4- laat slechts één H los+.

In het tweede geval:

pEq = pm / 2

Omdat fosforzuur om HPO te vormen4twee- laat 2H los+.

Dus hoeveel mEq / L zal een waterige oplossing van 15 gram dibasisch natriumfosfaat (NatweeHPO4), waarvan de molaire massa 142 g / mol is, en wordt opgelost in 1 liter oplossing?

pEq NatweeHPO4 = molecuulgewicht / 2

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

= 71 g / verg

En we berekenen Eq / L:

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

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

= 0,211 Eq / L

Ten slotte vermenigvuldigen we deze waarde met 1000:

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

= 211 mEq / L van NatweeHPO4

Roest van een metaal

Het equivalentgewicht van een oxide is gelijk aan zijn molecuulgewicht gedeeld door het onderschrift van het metaal vermenigvuldigd met de valentie van het metaal..

Een oplossing bevat 40 gram bariumoxide (BaO) opgelost in 200 ml waterige oplossing. Bereken het aantal milli-equivalenten BaO in dat volume. Het molecuulgewicht van bariumoxide is 153,3 g / mol.

pEq van BaO = (molecuulgewicht) / (subscript Ba valentie Ba)

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

= 76,65 g / verg

Maar we weten dat er 40 g opgeloste BaO is, dus:

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

= 0,52 Eq / 200 ml

Merk op dat als we de bovenstaande indeling uitvoeren, we de equivalenten hebben in 1 liter oplossing; de verklaring vraagt ​​ons om in de 200 ml te zijn. Ten slotte vermenigvuldigen we de verkregen waarde met 1000:

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

= 520 mEq / 200 ml

Een zout

Om het equivalentgewicht van een zout te berekenen, wordt dezelfde procedure gevolgd als voor een metaaloxide..

Het is gewenst om 50 mEq ferrichloride (FeCl3) van een zoutoplossing van 20 gram / liter. Het molecuulgewicht van ferrichloride is 161,4 g / mol: welk volume van de oplossing moet worden ingenomen?

We berekenen het equivalente gewicht:

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

= 53,8 g / verg

Maar in de oplossing zit 20 g, en we willen bepalen hoeveel equivalenten FeCl in totaal3 er zijn opgelost:

Eq / L = concentratie (g / L) / equivalent gewicht (g / Eq)

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

= 0,37 Eq / L FeCl3

Waarde die in milli-equivalenten is:

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

= 370 mEq / L FeCl3

Maar we willen geen 370 mEq maar 50 mEq. Daarom wordt het te nemen volume V als volgt berekend:

V = 50 mEq · (1000 ml / 370 mEq)

= 135,14 ml

Dit resultaat werd verkregen door de omrekeningsfactor, hoewel een simpele regel van drie ook zou hebben gewerkt..

Laatste opmerking

De equivalenten hebben betrekking op de lading van de componenten van een reactie. Een aantal equivalenten van een kation reageert met hetzelfde aantal equivalenten van een anion om hetzelfde aantal equivalenten van het geproduceerde zout te vormen.

Dit is een voordeel bij het vereenvoudigen van de stoichiometrische berekeningen, aangezien het in veel gevallen de noodzaak elimineert om de vergelijkingen in evenwicht te brengen; proces dat omslachtig kan zijn. Dit is het voordeel dat milli-equivalenten meer dan millimol hebben.

Referenties

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8e ed.). CENGAGE Leren.
  2. Day, R., & Underwood, A. (1989). Kwantitatieve analytische chemie (vijfde ed.). PEARSON Prentice Hall.
  3. Wikipedia. (2019). Gelijkwaardig. Hersteld van: es.wikipedia.org
  4. Chemie. (s.f.). Bepaling van equivalentgewichten van zuren. Hersteld van: fullquimica.com
  5. Beck, Kevin. (06 november 2019). Hoe een milliequivalent te berekenen. Sciencing.com. Hersteld van: sciencing.com

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.