WAS IST DAS MILLIÄQUIVALENT? (BERECHNUNGSBEISPIELE) - CHEMIE - 2025

Das Milliäquivalent ist , wie der Name schon sagt, ein Tausendstel eines Äquivalents. Obwohl es ein Ausdruck der Konzentration ist, der im Vergleich zur Molarität von geringem Nutzen ist, wird es in der Physiologie und Medizin immer noch verwendet, da einige Substanzen, die für sie von Interesse sind, elektrisch geladen sind.

Das heißt, es handelt sich um ionische Substanzen mit einer geringen Konzentration, so dass die extrazelluläre und intrazelluläre Konzentration dieser Ionen, beispielsweise Na ⁺ , K ⁺ , Ca ²⁺ , Cl ^- und HCO ₃ , üblicherweise in Milliäquivalenten / Liter ausgedrückt wird (mÄq / l). Beispielsweise beträgt die extrazelluläre Kaliumkonzentration 5 mÄq / l.

Milliäquivalente werden wie Millimol verwendet, um die Konzentration von Ionen in Lösung anzuzeigen.

Das Äquivalentgewicht oder Grammäquivalent ist die Menge einer Substanz, die in der Lage ist, ein Mol negative Ladungen oder ein Mol positive Ladungen zu erzeugen oder zu kombinieren. Es ist auch die Menge einer Substanz, die bei einer Oxid-Base-Reaktion ein Mol Wasserstoffionen (H ⁺ ) ersetzt oder mit diesem reagiert .

Wenn Wissenschaftler nach ihrer Präferenz zwischen Millimol oder Milliäquivalent gefragt würden, würden sie gemeinsam antworten, dass sie Millimol bevorzugen. Diese sind leichter zu verstehen, zu verwenden und auch unabhängig von der Reaktion, die mit dem Analyten oder der interessierenden Spezies durchgeführt wird.

Berechnungsbeispiele

Ein Element in Lösung

Eine wässrige Lösung enthält 36 g Calcium in ionischer Form (Ca ²⁺ ) in 300 ml davon. In dem Wissen, dass das Atomgewicht von Calcium 40 u und seine Wertigkeit 2 beträgt: Berechnen Sie die Calciumkonzentration in der Lösung, ausgedrückt in mÄq / l.

Das Äquivalentgewicht eines Elements entspricht seinem Atomgewicht geteilt durch seine Wertigkeit. Wenn wir das Atomgewicht in Mol ausdrücken und wissen, dass jedes Mol Calcium zwei Äquivalente hat, haben wir:

pEq = (40 g / mol) / (2 Äq / mol)

= 20 g / Gl

Es ist zu beachten, dass das Atomgewicht keine Einheiten (außerhalb der amu) hat, während das Äquivalentgewicht in Einheiten (g / Gl.) Ausgedrückt wird. Nun drücken wir die Ca ²⁺ -Konzentration in g / l aus:

Gramm Ca ²⁺ / Liter = 36 g / 0,3 l

= 120 g / l

Wir wissen aber, dass jedes Äquivalent eine Masse von 20 g hat. Daher können wir die Gesamtäquivalente in Lösung berechnen:

Äquivalente / Liter = Konzentration (g / l) / Äquivalentgewicht (g / Gl.)

Gleichung / L = (120 g / l) / (20 g / Gleichung)

= 6 Gl. / L.

Und jedes Äquivalent enthält schließlich 1000 Milliäquivalente:

mEq / L = 6 Gl. / L 1000 mEq / Gl

= 6.000 mÄq / l

Eine Base oder Alkalien

Eine Base ist laut Bronsted-Lowry eine Verbindung, die Protonen aufnehmen kann. Während für Lewis eine Base eine Verbindung ist, die in der Lage ist, ein Elektronenpaar aufzugeben oder zu teilen.

Wir wollen die Konzentration einer Lösung von 50 mg Calciumhydroxid, Ca (OH) ₂ , in 250 ml wässriger Lösung in mÄq / l berechnen . Die Molmasse von Calciumhydroxid beträgt 74 g / mol.

Wir fahren mit der folgenden Formel fort:

Das Äquivalentgewicht einer Base = Molekulargewicht / Hydroxylzahl

Und deshalb,

Das Äquivalentgewicht von Ca (OH) ₂ = Molekulargewicht / 2

pEq = (74 g / mol) / (2 Äq / mol)

= 37 g / Gl

Das Äquivalentgewicht kann als mg / mEq (37 mg / mEq) ausgedrückt werden, was die Berechnung vereinfacht. Wir haben 250 ml oder 0,250 l Lösung, das Volumen, in dem die 50 mg Ca (OH) ₂ gelöst sind ; Wir berechnen die gelösten für einen Liter:

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

= 200 mg / l

Dann,

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

= (200 mg / l) / (37 mg / mÄq)

= 5,40 mÄq / l

Eine Säure

Das Äquivalentgewicht einer Säure entspricht ihrer Molmasse geteilt durch ihre Wasserstoffzahl. In diesem Wissen zeigt die Analyse von Orthophosphorsäure (H ₃ PO ₄ ), dass sie auf folgende Weise vollständig dissoziiert werden kann:

H ₃ PO4 <=> 3 H ⁺ + PO ₄ ^3-

In diesem Fall:

pEq = pm / 3

Da Phosphorsäure dissoziiert und 3 H ⁺ -Ionen freisetzt , dh 3 Mol positive Ladung. Jedoch kann Phosphorsäure unvollständig in dissoziieren H ₂ PO 4 ^- oder HPO ₄ ^2- .

Im ersten Fall:

pEq = pm / 1

Da Phosphorsäure unter Bildung von H ₂ PO ₄ ^- nur ein H ⁺ freisetzt .

Im zweiten Fall:

pEq = pm / 2

Da Phosphorsäure unter Bildung von HPO ₄ ^2- 2 H ⁺ freisetzt .

Wie viele mÄq / l hat eine wässrige Lösung von 15 g zweibasischem Natriumphosphat (Na ₂ HPO ₄ ), dessen Molmasse 142 g / mol beträgt und in 1 Liter Lösung gelöst ist?

pEq Na ₂ HPO 4 = Molekulargewicht / 2

= (142 g / mol) / (2 mÄq / mol)

= 71 g / Gl

Und wir berechnen Gl. / L:

Gleichung / L = (Gramm / Liter) / (Gramm / Äquivalent)

= (15 g / l) / (71 g / Gl.)

= 0,211 Gl. / L.

Schließlich multiplizieren wir diesen Wert mit 1000:

mEq / L = 0,211 Gl. / L 1000 mEq / Gl

= 211 mÄq / l Na ₂ HPO ₄

Rost eines Metalls

Das Äquivalentgewicht eines Oxids ist gleich seiner Molmasse geteilt durch den Index des Metalls multipliziert mit der Wertigkeit des Metalls.

Eine Lösung enthält 40 g Bariumoxid (BaO), gelöst in 200 ml wässriger Lösung. Berechnen Sie die Anzahl der Milliäquivalente BaO in diesem Volumen. Die Molmasse von Bariumoxid beträgt 153,3 g / mol.

pEq von BaO = (Molekulargewicht) / (Ba-Valenz-Ba-Index)

= (153,3 g / mol) / (1 × 2)

= 76,65 g / Gl

Wir wissen jedoch, dass 40 g gelöstes BaO vorhanden sind.

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

= 0,52 Äq / 200 ml

Beachten Sie, dass wir, wenn wir die obige Division durchführen, die Äquivalente in 1 Liter Lösung haben; Die Aussage fordert uns auf, in den 200 ml zu sein. Schließlich multiplizieren wir den erhaltenen Wert mit 1000:

mÄq / 200 ml = 0,52 Äq / 200 ml 1000 mÄq / Gl

= 520 mÄq / 200 ml

Ein Salz

Um das Äquivalentgewicht eines Salzes zu berechnen, wird das gleiche Verfahren angewendet, das für ein Metalloxid verwendet wird.

Es ist erwünscht, 50 mÄq Eisenchlorid (FeCl ₃ ) aus einer Lösung des Salzes zu erhalten, die 20 g / l enthält. Das Molekulargewicht von Eisenchlorid beträgt 161,4 g / mol: Welches Volumen der Lösung sollte eingenommen werden?

Wir berechnen das Äquivalentgewicht:

pEq FeCl ₃ = (161,4 g / mol) / (1 × 3 Äq / mol)

= 53,8 g / Gl

Die Lösung enthält jedoch 20 g, und wir möchten bestimmen, wie viele FeCl ₃ -Äquivalente insgesamt gelöst sind:

Gleichung / L = Konzentration (g / l) / Äquivalentgewicht (g / Gleichung)

Gleichung / L = (20 g / l) / (53,8 g / Gleichung)

= 0,37 Äq / l FeCl ₃

Wert, der in Milliäquivalenten ist:

Eisenchlorid mÄq / l = 0,37 Äq / l 1000 mÄq / l

= 370 mÄq / l FeCl ₃

Wir wollen aber nicht 370 mEq, sondern 50 mEq. Daher wird das zu nehmende Volumen V wie folgt berechnet:

V = 50 mÄq (1000 ml / 370 mÄq)

= 135,14 ml

Dieses Ergebnis wurde durch Umrechnungsfaktor erhalten, obwohl auch eine einfache Dreierregel funktioniert hätte.

Abschließender Kommentar

Die Äquivalente beziehen sich auf die Ladung der Komponenten einer Reaktion. Eine Anzahl von Äquivalenten eines Kations reagiert mit der gleichen Anzahl von Äquivalenten eines Anions unter Bildung der gleichen Anzahl von Äquivalenten des erzeugten Salzes.

Dies stellt einen Vorteil bei der Vereinfachung der stöchiometrischen Berechnungen dar, da in vielen Fällen die Notwendigkeit eines Ausgleichs der Gleichungen entfällt. Prozess, der umständlich sein kann. Dies ist der Vorteil, den Milliäquivalente gegenüber Millimol haben.

Verweise

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5. Beck, Kevin. (06. November 2019). So berechnen Sie ein Milliequivalent. Sciencing.com. Wiederhergestellt von: sciencing.com