ミリ当量は、名前が示すように、同等の1000分の1です。モル濃度と比較してあまり役に立たない濃度の表現ですが、関心のあるいくつかの物質は帯電しているため、生理学や医学で使用され続けています。
すなわち、それらは例えばイオン低濃度を有する物質、これらのイオンの細胞外および細胞内濃度には、次のとおりのNa +、K +、のCa 2+とCl -とHCO 3、通常ミリ当量/リットルで表され(mEq / L)。例として、細胞外カリウム濃度は5 mEq / Lです。
ミリ当量はミリモルのように使用され、溶液中のイオン濃度を示します。
当量またはグラム当量は、1モルの負電荷または1モルの正電荷と生成または結合することができる物質の量です。また、酸化物ベースの反応で1モルの水素イオン(H +)に置き換わるか反応する物質の量でもあります。
科学者がミリモルまたはミリ当量の間の好みについて尋ねられた場合、彼らはミリモルを好むと一斉に応答します。これらは、理解、使用がより簡単であり、分析物または目的の種で実行される反応からも独立しています。
計算例
ソリューションの要素
水溶液には、300 gのイオンに36 gのカルシウム(Ca 2+)が含まれています。カルシウムの原子量が40 uであり、その原子価が2であることがわかっている場合、mEq / Lで表される溶液中のカルシウムの濃度を計算します。
元素の当量は、原子量を原子価で割った値に等しい。上記の原子量をモルで表し、カルシウムの各モルには2つの当量があることを知っていると、次のようになります。
pEq =(40 g / mol)/(2 Eq / mol)
= 20 g /方程式
原子量には単位(amuの外)はありませんが、等価重量は単位(g / Eq)で表されます。ここで、Ca 2+の濃度をg / Lで表します。
Ca 2+ /リットル= 36 g / 0.3 Lのグラム
= 120 g / L
しかし、各同等品の質量は20 gであることはわかっています。したがって、解の等価の合計を計算できます。
等価/リットル=濃度(g / L)/等価重量(g / Eq)
Eq / L =(120 g / L)/(20 g / Eq)
= 6 Eq / L
そして、それぞれの等価物には最終的に1000ミリ当量が含まれます。
mEq / L = 6 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 6,000 mEq / L
塩基またはアルカリ
Bronsted-Lowryによれば、塩基はプロトンを受け入れることができる化合物です。一方、ルイスの場合、塩基は電子を放棄または共有できる化合物です。
250 mLの水溶液中の50 mgの水酸化カルシウムCa(OH)2の溶液の濃度をmEq / Lで計算します。水酸化カルシウムのモル質量は74 g / molに相当します。
次の式に進みます。
塩基の当量=分子量/ヒドロキシル価
したがって、
Ca(OH)2の当量=分子量/ 2
pEq =(74 g / mol)/(2 Eq / mol)
= 37 g /方程式
等価重量はmg / mEq(37 mg / mEq)で表すことができ、計算が簡単になります。250 mLまたは0.250 Lの溶液、50 mgのCa(OH)2が溶解する容量があります。私たちはリットルの溶解したものを計算します:
水酸化カルシウムのmg / L = 50 mg(1 L / 0.25 L)
= 200 mg / L
そして、
mEq / L =濃度(mg / L)/ pEq(mg / mEq)
=(200 mg / L)/(37 mg / mEq)
= 5.40 mEq / L
酸
酸の当量は、そのモル質量を水素数で割ったものに等しい。これを知って、オルトリン酸(H 3 PO 4)の分析は、次の方法で完全に解離できることを示しています。
H 3 PO4 <=> 3 H + + PO 4 3-
この場合:
pEq = pm / 3
リン酸は解離して3 H +イオン、つまり3モルの正電荷を放出します。しかし、リン酸が不完全Hに解離することができる2 PO 4 -またはHPO 4 2-。
最初のケースでは:
pEq = pm / 1
Hを形成するためのリン酸以来2 PO 4 -リリース唯一H +を。
2番目の場合:
pEq = pm / 2
HPO 4 2-を形成するリン酸から2 H +が放出されます。
それでは、モル質量が142 g / molで、1リットルの溶液に溶解する15グラムの二塩基性リン酸ナトリウム(Na 2 HPO 4)の水溶液は、いくつのmEq / Lを持ちますか?
pEq Na 2 HPO4 =分子量/ 2
=(142 g / mol)/(2 mEq / mol)
= 71 g /方程式
そして、Eq / Lを計算します。
Eq / L =(グラム/リッター)/(グラム/同等)
=(15 g / L)/(71 g / Eq)
= 0.211 Eq / L
最後に、この値に1000を掛けます。
mEq / L = 0.211 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 211 mEq / L 2のNa 2 HPO 4
金属の錆び
酸化物の当量は、そのモル質量を金属の下付き文字で割って金属の価数を掛けたものに等しい。
溶液には、200 mLの水溶液に溶解した40グラムの酸化バリウム(BaO)が含まれています。そのボリューム内のBaOのミリ当量数を計算します。酸化バリウムのモル質量は153.3 g / molです。
BaOのpEq =(分子量)/(Ba価数Ba添え字)
=(153.3 g / mol)/(1 x 2)
= 76.65 g /方程式
しかし、溶解したBaOが40 gあることはわかっています。
Eq / 200 mL =(40 g Ba / 200 mL)/(76.65 g / Eq)
= 0.52 Eq / 200 mL
上記の除算を実行すると、1リットルの溶液に相当するものが得られることに注意してください。ステートメントでは、200 mLになるように求められます。最後に、得られた値に1000を掛けます。
mEq / 200 mL = 0.52 Eq / 200 mL 1000 mEq / Eq
= 520 mEq / 200 mL
塩
塩の当量を計算するには、金属酸化物と同じ手順に従います。
20グラム/リットルを含む塩の溶液から50mEqの塩化第二鉄(FeCl 3)を得ることが望ましい。塩化第二鉄の分子量は161.4 g / molです:溶液のどの容量をとるべきですか?
その等価重量を計算します:
pEq FeCl 3 =(161.4 g / mol)/(1 x 3 Eq / mol)
= 53.8 g /方程式
しかし、溶液には20 gあり、溶解しているFeCl 3の当量の合計数を求めます。
Eq / L =濃度(g / L)/等価重量(g / Eq)
Eq / L =(20 g / L)/(53.8 g / Eq)
= 0.37 Eq / L FeCl 3
ミリ当量での値は次のとおりです。
塩化第二鉄mEq / L = 0.37 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 370 mEq / L FeCl 3
ただし、370 mEqではなく50 mEqが必要です。したがって、取られる体積Vは次のように計算されます。
V = 50 mEq(1000 mL / 370 mEq)
= 135.14 mL
この結果は変換係数によって得られましたが、3つの単純なルールも機能します。
最終コメント
当量は、反応の成分の電荷に関連しています。陽イオンの多くの当量は、陰イオンの同数の当量と反応して、生成される塩の同数の当量を形成します。
これは、多くの場合、方程式のバランスをとる必要がなくなるため、化学量論的計算を単純化するときに利点となります。煩雑なプロセス。これは、ミリ当量がミリモルを超える利点です。
参考文献
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- ベック、ケビン。(2019年11月6日)。ミリ当量を計算する方法。Sciencing.com。回収元:sciencing.com