MILLIEQUIVALENT คืออะไร? (ตัวอย่างการคำนวณ) - เคมี

milliequivalentเป็นชื่อที่มีความหมายเป็นหนึ่งพันเทียบเท่า แม้ว่าจะเป็นการแสดงออกถึงความเข้มข้นที่มีประโยชน์เพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับโมลาริตี แต่ก็ยังคงใช้ในทางสรีรวิทยาและการแพทย์เนื่องจากสารบางชนิดที่น่าสนใจในสารเหล่านี้มีประจุไฟฟ้า

นั่นคือเป็นสารไอออนิกที่มีความเข้มข้นต่ำดังนั้นความเข้มข้นภายนอกเซลล์และภายในเซลล์ของไอออนเหล่านี้เช่น Na ⁺ , K ⁺ , Ca ²⁺ , Cl ^-และ HCO ₃มักจะแสดงเป็นมิลลิเทียบเท่า / ลิตร (mEq / L) ตัวอย่างเช่นความเข้มข้นของโพแทสเซียมนอกเซลล์คือ 5 mEq / L

Milliequivalents ใช้เหมือนมิลลิโมลเพื่อระบุความเข้มข้นของไอออนในสารละลาย

น้ำหนักเทียบเท่าหรือเทียบเท่ากรัมคือปริมาณของสารที่สามารถผลิตหรือรวมกับประจุลบหนึ่งโมลหรือประจุบวกหนึ่งโมล นอกจากนี้ยังเป็นปริมาณของสารที่แทนที่หรือทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนไอออน (H ⁺ ) หนึ่งโมลในปฏิกิริยาออกไซด์ - เบส

หากนักวิทยาศาสตร์ถูกถามเกี่ยวกับความชอบของพวกเขาระหว่างมิลลิโมลหรือมิลลิวินาทีพวกเขาจะตอบพร้อมเพรียงกันว่าพวกเขาชอบมิลลิโมล สิ่งเหล่านี้ง่ายต่อการทำความเข้าใจใช้งานและยังไม่ขึ้นกับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับนักวิเคราะห์หรือชนิดที่สนใจ

ตัวอย่างการคำนวณ

องค์ประกอบในการแก้ปัญหา

สารละลายในน้ำประกอบด้วยแคลเซียม 36 กรัมในรูปไอออนิก (Ca ²⁺ ) ใน 300 มล. รู้ว่าน้ำหนักอะตอมของแคลเซียมคือ 40 u และความจุเท่ากับ 2: คำนวณความเข้มข้นของแคลเซียมในสารละลายที่แสดงเป็น mEq / L

น้ำหนักที่เท่ากันขององค์ประกอบเท่ากับน้ำหนักอะตอมหารด้วยความจุ การแสดงน้ำหนักอะตอมดังกล่าวเป็นโมลและเมื่อรู้ว่าแคลเซียมแต่ละโมลมีค่าเท่ากันสองตัวเรามี:

pEq = (40 ก. / โมล) / (2 Eq / โมล)

= 20 ก. / Eq

ควรสังเกตว่าน้ำหนักอะตอมไม่มีหน่วย (นอก amu) ในขณะที่น้ำหนักเทียบเท่าจะแสดงเป็นหน่วย (g / Eq) ตอนนี้เราแสดงความเข้มข้นของ Ca ^{2+ เป็น} g / L:

กรัม Ca ²⁺ / ลิตร = 36 g / 0.3 L

= 120 ก. / ล

แต่เรารู้ว่าแต่ละสิ่งที่เทียบเท่ามีมวล 20 ก. ดังนั้นเราสามารถคำนวณค่าเทียบเท่าทั้งหมดในโซลูชัน:

เทียบเท่า / ลิตร = ความเข้มข้น (g / L) / น้ำหนักเทียบเท่า (g / Eq)

Eq / L = (120 ก. / ล.) / (20 ก. / Eq)

= 6 Eq / L

และแต่ละรายการเทียบเท่าในที่สุดก็มี 1,000 มิลลิวินาที:

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

= 6,000 mEq / ลิตร

ฐานหรือด่าง

ฐานตาม Bronsted-Lowry เป็นสารประกอบที่สามารถรับโปรตอนได้ ในขณะที่ Lewis ฐานเป็นสารประกอบที่สามารถสละหรือแบ่งปันอิเล็กตรอนคู่หนึ่งได้

เราต้องการคำนวณความเข้มข้นในหน่วย mEq / L ของสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ 50 มก. Ca (OH) ₂ในสารละลายน้ำ 250 มล. มวลโมลาร์ของแคลเซียมไฮดรอกไซด์เท่ากับ 74 กรัม / โมล

เราดำเนินการตามสูตรต่อไปนี้:

น้ำหนักเทียบเท่าของฐาน = น้ำหนักโมเลกุล / เลขไฮดรอกซิล

และดังนั้นจึง,

น้ำหนักเทียบเท่าของ Ca (OH) ₂ = น้ำหนักโมเลกุล / 2

pEq = (74 กรัม / โมล) / (2 Eq / โมล)

= 37 ก. / Eq

น้ำหนักเทียบเท่าสามารถแสดงเป็น mg / mEq (37 mg / mEq) ซึ่งช่วยให้การคำนวณง่ายขึ้น เรามีสารละลาย 250 มล. หรือ 0.250 ลิตรปริมาตรที่ละลาย Ca (OH) ₂ 50 มก. เราคำนวณสิ่งที่ละลายได้สำหรับลิตร:

แคลเซียมไฮดรอกไซด์ mg / L = 50 มก. (1 L / 0.25 L)

= 200 มก. / ล

จากนั้น

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

= (200 มก. / ลิตร) / (37 มก. / เอ็มอีคิว)

= 5.40 mEq / ลิตร

กรด

น้ำหนักที่เท่ากันของกรดเท่ากับมวลโมลาร์หารด้วยจำนวนไฮโดรเจน เมื่อทราบสิ่งนี้การวิเคราะห์กรดออร์โธฟอสฟอรัส (H ₃ PO ₄ ) แสดงให้เห็นว่าสามารถแยกตัวออกจากกันได้อย่างสมบูรณ์ด้วยวิธีต่อไปนี้:

H ₃ PO4 <=> 3 H ⁺ + PO ₄^3-

ในกรณีนี้:

pEq = pm / 3

เนื่องจากกรดฟอสฟอริกแยกตัวออกจึงปล่อยไอออน 3 H ⁺นั่นคือ 3 โมลของประจุบวก อย่างไรก็ตามกรดฟอสฟอรัสไม่สมบูรณ์สามารถแยกตัวออกเข้าไปใน H ₂ PO4 ^-หรือ HPO ₄ 2-

ในกรณีแรก:

pEq = น. / 1

เนื่องจากกรดฟอสฟอรัสให้กับฟอร์ม H ₂ PO ₄^-เผยแพร่เพียงหนึ่ง H +

ในกรณีที่สอง:

pEq = pm / 2

เนื่องจากกรดฟอสฟอรัสในรูปแบบ HPO ₄²รุ่น 2 H +

ดังนั้นสารละลายโซเดียมฟอสเฟต dibasic 15 กรัม (Na ₂ HPO ₄ ) มีกี่ mEq / L ที่มีมวลโมลาร์เท่ากับ 142 กรัม / โมลและละลายในสารละลาย 1 ลิตร

pEq Na ₂ HPO4 = น้ำหนักโมเลกุล / 2

= (142 กรัม / โมล) / (2 mEq / โมล)

= 71 ก. / Eq

และเราคำนวณ Eq / L:

Eq / L = (กรัม / ลิตร) / (กรัม / เทียบเท่า)

= (15 ก. / ล.) / (71 ก. / Eq)

= 0.211 Eq / ลิตร

ในที่สุดเราก็คูณค่านี้ด้วย 1,000:

mEq / L = 0.211 Eq / L 1000 mEq / Eq

= 211 mEq / L ของ Na ₂ HPO ₄

สนิมของโลหะ

น้ำหนักที่เท่ากันของออกไซด์เท่ากับมวลโมลาร์หารด้วยตัวห้อยของโลหะคูณด้วยความจุของโลหะ

สารละลายประกอบด้วยแบเรียมออกไซด์ (BaO) 40 กรัมละลายในสารละลาย 200 มล. คำนวณจำนวนมิลลิวินาทีของ BaO ในปริมาตรนั้น มวลโมลาร์ของแบเรียมออกไซด์เท่ากับ 153.3 กรัม / โมล

pEq ของ BaO = (น้ำหนักโมเลกุล) / (Ba valence Ba subscript)

= (153.3 ก. / โมล) / (1 x 2)

= 76.65 ก. / Eq

แต่เรารู้ว่ามี BaO ที่ละลายอยู่ 40 กรัมดังนั้น:

Eq / 200 mL = (40 g Ba / 200 mL) / (76.65 g / Eq)

= 0.52 Eq / 200 มล

โปรดทราบว่าหากเราทำการหารข้างต้นเราจะมีค่าเทียบเท่าในสารละลาย 1 ลิตร คำสั่งขอให้เราอยู่ใน 200 มล. สุดท้ายเราคูณค่าที่ได้รับด้วย 1,000:

mEq / 200 mL = 0.52 Eq / 200 mL 1000 mEq / Eq

= 520 mEq / 200 มล

เกลือ

ในการคำนวณน้ำหนักที่เท่ากันของเกลือให้ปฏิบัติตามขั้นตอนเดียวกันกับที่ใช้สำหรับโลหะออกไซด์

ต้องการได้รับเฟอร์ริกคลอไรด์ 50 mEq (FeCl ₃ ) จากสารละลายเกลือที่มี 20 กรัม / ลิตร น้ำหนักโมเลกุลของเฟอร์ริกคลอไรด์คือ 161.4 g / mol: ปริมาตรของสารละลายควรเป็นเท่าใด?

คำนวณน้ำหนักที่เท่ากัน:

pEq FeCl ₃ = (161.4 กรัม / โมล) / (1 x 3 Eq / โมล)

= 53.8 กรัม / Eq

แต่มีสารละลายอยู่ 20 กรัมและเราต้องการหาจำนวนที่เทียบเท่าของ FeCl ₃ทั้งหมดที่ละลาย:

Eq / L = ความเข้มข้น (g / L) / น้ำหนักเทียบเท่า (g / Eq)

Eq / L = (20 ก. / ล.) / (53.8 ก. / Eq)

= 0.37 Eq / L FeCl ₃

ค่าที่เป็นมิลลิวินาทีคือ:

เฟอร์ริกคลอไรด์ mEq / L = 0.37 Eq / L 1000 mEq / Eq

= 370 mEq / L FeCl ₃

แต่เราไม่ต้องการ 370 mEq แต่เป็น 50 mEq ดังนั้นปริมาตร V ที่จะนำมาคำนวณดังต่อไปนี้:

V = 50 mEq · (1,000 มล. / 370 mEq)

= 135,14 มล

Este resultado se obtuvo por factor de Conversión, aunque también hubiera funcionado una simple regla de tres.

Comentario รอบชิงชนะเลิศ

Los equivalentes están relacionados con la carga de los componentes de una reacción. Un número de equivalentes de un catión reacciona con el mismo número de equivalentes de un anión para formar el mismo número de equivalente de la sal Producida.

Esto constituye una ventaja al simplificar los cálculosestequiométrico, ya que Elina en muchos casos la necesidad de balancear las ecuaciones; proceso que puede resultar engorroso. Esta es la ventaja que tienen los miliequilivalentes นับถือ Los milimoles

Referencias

Whitten, Davis, Peck & Stanley (2008) Química (8va เอ็ด) CENGAGE การเรียนรู้
Day, R. , & Underwood, A. (1989). เคมีวิเคราะห์เชิงปริมาณ (ฉบับที่ห้า) PEARSON Prentice Hall.
วิกิพีเดีย (2019) เท่ากัน สืบค้นจาก: es.wikipedia.org
เคมี. (เอสเอฟ) การกำหนดน้ำหนักของกรดที่เท่ากัน ดึงมาจาก: fullquimica.com
เบ็คเควิน (06 พฤศจิกายน 2562). วิธีการคำนวณ Milliequivalent Sciencing.com ดึงมาจาก: sciencing.com

MILLIEQUIVALENT คืออะไร? (ตัวอย่างการคำนวณ) - เคมี - 2026