APA ITU MILLIEQUIVALENT? (CONTOH PENGIRAAN) - KIMIA

The milliequivalent , seperti namanya, adalah satu per seribu yang setara. Walaupun ini merupakan ungkapan kepekatan yang tidak banyak digunakan, dibandingkan dengan molaritas, ia tetap digunakan dalam fisiologi dan perubatan kerana beberapa bahan yang menarik di dalamnya dikenakan elektrik.

Maksudnya, mereka adalah bahan ion yang mempunyai kepekatan rendah, jadi kepekatan ekstraselular dan intraselular ion ini, misalnya: Na ⁺ , K ⁺ , Ca ²⁺ , Cl ^- dan HCO ₃ , biasanya dinyatakan dalam miliekuivalen / liter (mEq / L). Sebagai contoh, kepekatan kalium ekstraselular adalah 5 mEq / L.

Milliequivalents digunakan seperti milimol untuk menunjukkan kepekatan ion dalam larutan.

Berat atau gram yang setara adalah jumlah bahan yang mampu menghasilkan atau menggabungkan dengan satu mol cas negatif atau dengan satu mol muatan positif. Ini juga merupakan jumlah zat yang menggantikan atau bertindak balas dengan satu mol ion hidrogen (H ⁺ ) dalam tindak balas oksida-asas.

Sekiranya para saintis ditanya mengenai pilihan mereka antara milimol atau milliequivalent, mereka akan bertindak balas secara serentak bahawa mereka lebih suka milimol. Ini lebih mudah difahami, digunakan, dan juga bebas dari reaksi yang dilakukan dengan analit atau spesies yang diminati.

Contoh pengiraan

Unsur dalam penyelesaian

Larutan berair mengandungi 36 g kalsium dalam bentuk ion (Ca ²⁺ ) dalam 300 mL daripadanya. Mengetahui bahawa berat atom kalsium adalah 40 u, dan kekuatannya adalah 2: hitung kepekatan kalsium dalam larutan yang dinyatakan dalam mEq / L.

Berat unsur yang sama dengan berat atom dibahagi dengan kekuatannya. Menyatakan berat atom dalam mol, dan mengetahui bahawa setiap mol kalsium mempunyai dua setara, kami mempunyai:

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

= 20 g / Persamaan

Perlu diperhatikan bahawa berat atom tidak mempunyai unit (di luar amu), sementara berat yang setara dinyatakan dalam unit (g / Persamaan). Sekarang kita menyatakan kepekatan Ca ²⁺ dalam g / L:

Gram Ca ²⁺ / liter = 36 g / 0.3 L

= 120 g / L

Tetapi kita tahu bahawa setiap setara mempunyai jisim 20 g. Oleh itu, kita dapat mengira jumlah setara dalam penyelesaian:

Setara / liter = kepekatan (g / L) / berat setara (g / Persamaan)

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

= 6 Persamaan / L

Dan setiap setara akhirnya mengandungi 1000 miliequivalents:

mEq / L = 6 Persamaan / L 1000 mEq / Persamaan

= 6,000 mEq / L

Asas atau alkali

Asas, menurut Bronsted-Lowry, adalah sebatian yang mampu menerima proton. Sementara untuk Lewis, asas adalah sebatian yang mampu melepaskan atau berkongsi sepasang elektron.

Kami ingin mengira kepekatan dalam mEq / L larutan 50 mg kalsium hidroksida, Ca (OH) ₂ , dalam 250 mL larutan berair. Jisim molar kalsium hidroksida sama dengan 74 g / mol.

Kami meneruskan formula berikut:

Berat bersamaan asas = berat molekul / nombor hidroksil

Dan oleh itu,

Berat bersamaan Ca (OH) ₂ = berat molekul / 2

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

= 37 g / Persamaan

Berat setara boleh dinyatakan sebagai mg / mEq (37 mg / mEq) yang memudahkan pengiraan. Kami mempunyai 250 mL atau 0.250 L larutan, isipadu di mana 50 mg Ca (OH) ₂ dilarutkan ; kami mengira yang larut untuk satu liter:

mg kalsium hidroksida / L = 50 mg (1 L / 0.25 L)

= 200 mg / L

Kemudian,

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

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

= 5.40 mEq / L

Asid

Berat asid yang sama dengan jisim molarnya dibahagi dengan nombor hidrogennya. Mengetahui hal ini, analisis asid ortofosfat (H ₃ PO ₄ ) menunjukkan bahawa ia dapat dipisahkan sepenuhnya dengan cara berikut:

H ₃ PO4 <=> 3 H ⁺ + PO ₄^3-

Dalam kes ini:

pEq = pm / 3

Oleh kerana asid fosforik memisahkan melepaskan 3 ion H ⁺ , iaitu 3 mol muatan positif. Walau bagaimanapun, asid fosforik dapat melepaskan diri secara tidak lengkap ke dalam H ₂ PO4 ^- atau HPO ₄^2- .

Dalam kes pertama:

pEq = pm / 1

Oleh kerana asid fosforik membentuk H ₂ PO ₄^- melepaskan hanya satu H ⁺ .

Dalam kes kedua:

pEq = pm / 2

Oleh kerana asid fosforik membentuk HPO ₄^2- melepaskan 2 H ⁺ .

Oleh itu, berapakah jumlah mEq / L larutan berair 15 gram natrium fosfat dibasik (Na ₂ HPO ₄ ), yang jisim molarnya 142 g / mol, dan dilarutkan dalam 1 liter larutan?

pEq Na ₂ HPO4 = berat molekul / 2

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

= 71 g / Persamaan

Dan kami mengira Persamaan / L:

Persamaan / L = (gram / liter) / (gram / setara)

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

= 0.211 Persamaan / L

Akhirnya kami menggandakan nilai ini dengan 1000:

mEq / L = 0.211 Persamaan / L 1000 mEq / Persamaan

= 211 mEq / L Na ₂ HPO ₄

Karat logam

Berat setara suatu oksida adalah sama dengan jisim molarnya yang dibahagi dengan subskrip logam yang didarab dengan valensi logam.

Satu larutan mengandungi 40 gram barium oksida (BaO) yang dilarutkan dalam 200 mL larutan berair. Hitung bilangan milivivalen BaO dalam isipadu itu. Jisim molar barium oksida ialah 153.3 g / mol.

pEq BaO = (berat molekul) / (langganan Ba valence Ba)

= (153.3 g / mol) / (1 x 2)

= 76.65 g / Persamaan

Tetapi kita tahu bahawa terdapat 40 g BaO terlarut, jadi:

Persamaan / 200 mL = (40 g Ba / 200 mL) / (76,65 g / Persamaan)

= 0.52 Persamaan / 200 mL

Perhatikan bahawa jika kita melakukan pembahagian di atas, kita akan mempunyai setara dalam 1 liter larutan; pernyataan meminta kami berada dalam 200 mL. Akhirnya, kita menggandakan nilai yang diperoleh dengan 1000:

mEq / 200 mL = 0.52 Persamaan / 200 mL 1000 mEq / Persamaan

= 520 mEq / 200 mL

Sebiji garam

Untuk mengira berat garam yang setara, prosedur yang sama digunakan untuk oksida logam diikuti.

Diinginkan untuk memperoleh 50 mEq ferrik klorida (FeCl ₃ ) dari larutan garam yang mengandungi 20 gram / liter. Berat molekul ferrik klorida ialah 161.4 g / mol: isipadu larutan apa yang harus diambil?

Kami mengira beratnya yang setara:

pEq FeCl ₃ = (161.4 g / mol) / (1 x 3 Persamaan / mol)

= 53.8 g / Persamaan

Tetapi terdapat 20 g dalam penyelesaiannya, dan kami ingin menentukan berapa banyak jumlah setara FeCl ₃ yang dilarutkan:

Eq / L = kepekatan (g / L) / berat setara (g / Persamaan)

Persamaan / L = (20 g / L) / (53.8 g / Persamaan)

= 0,37 Persamaan / L FeCl ₃

Nilai yang di milliequivalents adalah:

Ferrik klorida mEq / L = 0.37 Persamaan / L 1000 mEq / Persamaan

= 370 mEq / L FeCl ₃

Tetapi kita tidak mahu 370 mEq tetapi 50 mEq. Oleh itu, isipadu V yang akan diambil dikira seperti berikut:

V = 50 mEq (1000 mL / 370 mEq)

= 135.14 mL

Hasil ini diperoleh oleh faktor penukaran, walaupun peraturan sederhana dari tiga juga akan berhasil.

Komen terakhir

Setara berkaitan dengan muatan komponen tindak balas. Sejumlah setara kation bertindak balas dengan bilangan setara anion yang sama untuk membentuk bilangan sama dengan garam yang dihasilkan.

Ini merupakan kelebihan ketika mempermudah pengiraan stoikiometrik, kerana dalam banyak kes, ini menghilangkan keperluan untuk menyeimbangkan persamaan; proses yang boleh membebankan. Inilah kelebihan yang dimiliki oleh milliequivalents melebihi milimol.

Rujukan

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
Day, R., & Underwood, A. (1989). Kimia Analitik Kuantitatif (edisi kelima). Dewan Prentice PEARSON.
Wikipedia. (2019). Bersamaan. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org
Kimia. (sf). Penentuan berat asid yang setara. Dipulihkan dari: fullquimica.com
Beck, Kevin. (06 November 2019). Cara Mengira Milliequivalent. Sciencing.com. Dipulihkan dari: sciencing.com

APA ITU MILLIEQUIVALENT? (CONTOH PENGIRAAN) - KIMIA - 2025