كيف تحسب ملي مكافئ

يمتلئ عالم العلم بطرق مختلفة للتعبير عن المفهوم الحيوي لـ تركيز، وهو مقدار الشيء الموجود لكل وحدة حجم. غالبًا ما تحتوي هذه "الكمية" على وحدات كتلة ولكنها يمكن أن تتضمن تقريبًا أي شيء يمكن قياسه كميًا: جزيئات الغاز والفوتونات والمزيد.

غالبًا ما يكون المجلد المعني هو ملف المحلول، والذي يتضمن مادة (تسمى أ المذاب في هذا السياق) مذاب في سائل (يسمى أ مذيب).

عندما يذوب الصلب في مذيب لتكوين محلول ، يمكن التعبير عن تركيز المحلول بعدة طرق. يتعلق هذا بحقيقة أن المواد الكيميائية تتفاعل مع بعضها البعض ليس على أساس الكتلة ولكن على أساس نسبة "القطع" الفردية ، بغض النظر عن الحجم.

مفهوم المولات والمعادلات ، وبالتالي المليمول و ملي ما يعادلتكمن وراء هذه العلاقة ، وهي ذات أهمية حيوية في الطب وعلم العقاقير الإكلينيكي.

في مثال على تفاعل كيميائي بسيط ، يمكن لذرة واحدة من البوتاسيوم (K) أن تتفاعل مع ذرة واحدة من الكلور (Cl) لتكوين جزيء من كلوريد البوتاسيوم (KCl) مع عدم وجود أي شيء متبقي. لكن هذا ليس لأن ذرات البوتاسيوم وذرات الكلور لها نفس الكتلة. بدلاً من ذلك ، فذلك لأن K و Cl يتفاعلان بنسبة 1 إلى 1 مولار.

أ خلد يتكون من 6.02 × 10²³ "قطع" غير قابلة للاختزال (ذرات أو جزيئات) من مادة ما. كل عنصر الكتلة المولية، أو كتلة الخلد الفردي بالجرام مُدرجة في الجدول الدوري للعناصر (انظر الموارد للحصول على نسخة عبر الإنترنت). على سبيل المثال ، يحتوي الكربون على 12.11 جم. هذا يعني أن مولًا واحدًا (1 مول) من ذرات C له كتلة 12.011 جم.

نظرًا لأن الذرات تصبح أكثر كتلة كلما انتقلت من الأعداد الذرية الأقل إلى الأعلى في الجدول الدوري ، فإن الكتل المولية تختلف بشكل هائل ، حيث أن كتلة اليورانيوم تزيد عن 200 ضعف كتلة الهيدروجين.

تم تقديم الوحدة المكافئة لمراعاة حقيقة أنه عندما تذوب المواد المذابة في المذيب لتكوين محلول ، فإن عدد الجسيمات المشتتة يعتمد على تكافؤ المذاب. على سبيل المثال ، عندما يذوب جزيء واحد من KCl ، فإنه يترك اثنين من الأيونات ، أو جزيئات مشحونة - a K⁺ أيون و Cl^- أيون. هذا يعني أن KCl له تكافؤ 2.

وبالمثل ، CaCl₂ ينفصل إلى ثلاثة أيونات لكل جزيء من المذاب (1 Ca⁺ و 2 سل^-) وبالتالي يكون التكافؤ 3. هذا يؤدي إلى تعريف المكافئ ، أو على وجه التحديد a مللي مكافئ:

تفترض هذه المعادلة أن كلاً من الكتلة و MW ، أو الوزن الجزيئي (نفس الكتلة المولية ولكنها تُطبق على الجزيئات بدلاً من الذرات المفردة) ، تُعطى بالملليغرام.

وبالتالي ، فإن المعادلات لكل لتر هي وحدة تركيز ، ولكن الوحدة الأكثر شيوعًا في الكيمياء هي ملي مكافئ / لتر.

1. كم عدد mEq من البوتاسيوم في 750 مل من المحلول الذي يحتوي على تركيز K + 58.65 مجم / لتر؟ (ملاحظة: الكتلة المولية للبوتاسيوم ، الواردة في الجدول الدوري ، هي 39.1 جم / مول.)

• أولاً ، تحتاج إلى الكتلة الكلية للبوتاسيوم في هذا المحلول ، والتي يتم الحصول عليها بضرب التركيز بالملغم / لتر في حجم المحلول. في لتر:
  (78.2 مجم / لتر) (0.75 لتر) = 58.65 مجم
  من المعادلة أعلاه ، ومع تكافؤ عنصر البوتاسيوم هو 1 ، لديك mEq = [(58.65 مجم) (1)] / 39.1 مجم / ملي مول = 1.5 ملي مكافئ.

يحتوي المحلول على 30 مجم من كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) لكل 400 مل من المحلول. عبر عن الحل من حيث المللي مكافئات لكل لتر (mEq / L). (ملاحظة: الوزن الجزيئي لـ NaCl هو 58.44 جم / مول.)

• هذه المرة ، يكون للمذاب تكافؤ 2 ، حيث ينفصل كلوريد الصوديوم إلى Na⁺ و Cl^-. وبالتالي فإن معادلة الحصول على mEq هي [(30 مجم) (2)] / (58.44 مجم / ملي مول) = 1.027 ملي مكافئ.
  نظرًا لوجود 400 مل = 0.4 لتر ، فإن التركيز في mEq / L هو 1.027 / 0.4 = 2.567 ملي مكافئ / لتر.