כיצד לחשב מילי-ערך

עולם המדע מלא בדרכים שונות לבטא את המושג החיוני של ריכוז, שהיא כמות המשהו הקיים ליחידת נפח. ל"כמות "זו יש לרוב יחידות מסה אך היא יכולה לכלול למעשה כל מה שניתן לכמת: חלקיקי גז, פוטונים ועוד.

הנפח המדובר הוא לרוב א פִּתָרוֹן, שכולל חומר (הנקרא א מומס בהקשר זה) מומס בנוזל (הנקרא a מֵמֵס).

כאשר מוצק מתמוסס בממס ליצירת תמיסה, ניתן לבטא את ריכוז התמיסה במגוון דרכים. זה קשור לעובדה שכימיקלים מגיבים זה עם זה לא על בסיס מסה אלא על בסיס היחס בין "חלקים" בודדים, ללא קשר לגודל.

המושג שומות ושווי ערך, וכך מילימולות ו מילי-ערך, עומד בבסיס הקשר הזה, ויש לו חשיבות חיונית ברפואה ובפרמקולוגיה קלינית.

בדוגמה לתגובה כימית פשוטה, אטום אחד של אשלגן (K) יכול להגיב עם אטום אחד של כלור (Cl) ליצירת מולקולה של אשלגן כלורי (KCl) ללא שום דבר שנשאר. אבל זה לא בגלל שלאטומי אשלגן ואטומי כלור יש את אותו המסה. במקום זאת, זה בגלל ש K ו- Cl מגיבים ביחס טוחנת 1 ל -1.

א חֲפַרפֶּרֶת מורכב מ 6.02 × 10²³ "פיסות" (אטומים או מולקולות) בלתי הפיכות של חומר. כל אלמנט מסה מולארית, או שהמסה של שומה יחידה בגרמים ניתנת בטבלה המחזורית של היסודות (עיין במשאבים לגירסה מקוונת). לדוגמא, לפחמן יש 12.11 גרם. משמעות הדבר היא כי לשומה אחת (1 מול) של אטומי C יש מסה של 12.011 גרם.

מכיוון שהאטומים הופכים מסיביים יותר ככל שעוברים ממספרים אטומיים נמוכים יותר לגבוהים בטבלה המחזורית, המסה הטוחנת משתנה מאוד, כאשר זה של אורניום גדול פי 200 מזה של מימן.

היחידה המקבילה הוצגה על מנת להסביר את העובדה שכאשר מומסים מומסים בממיס ליצירת תמיסה, מספר החלקיקים המפוזרים תלוי בערכיות המומס. לדוגמא, כאשר מולקולה אחת של KCl מתמוססת, היא משאירה שני יונים, או חלקיקים טעונים - K⁺ יון ו- Cl^- יוֹן. משמעות הדבר היא כי ל- KCl יש ערך של 2.

באופן דומה, CaCl₂ נפרד לשלושה יונים למולקולת מומס (1 Ca⁺ ו -2 קל^-) ובכך יש ערך של 3. זה מוביל להגדרה של שווה ערך, או ספציפית a מילי-שווה ערך:

משוואה זו מניחה כי גם מסה וגם MW, או משקל מולקולרי (זהה למסה טוחנת אך מוחלים על מולקולות במקום אטומים בודדים), ניתנים במיליגרם.

שווי ערך לליטר היא אפוא יחידת ריכוז, אך היחידה הנפוצה ביותר בכל הכימיה היא ה- mEq / L..

1. כמה מיליאמפר של אשלגן יש ב 750 מ"ל של תמיסה עם ריכוז K + של 58.65 מ"ג / ליטר? (הערה: המסה הטוחנת של אשלגן, הנתונה בטבלה המחזורית, היא 39.1 גרם למול.)

• ראשית, אתה זקוק למסה הכוללת של אשלגן בתמיסה זו, המתקבלת על ידי הכפלת הריכוז במ"ג / ליטר בנפח התמיסה. בליטר:
  (78.2 מ"ג / ליטר) (0.75 ליטר) = 58.65 מ"ג
  מהמשוואה לעיל, וכי הערך של אשלגן אלמנטרי הוא 1, יש לך mEq = [(58.65 מ"ג) (1)] / 39.1 מ"ג / ממול = 1.5 מ"ק.

תמיסה מכילה 30 מ"ג NaCl (מלח שולחן) לכל 400 מ"ל תמיסה. ביטא את הפתרון במונחים של מילי-ערך לליטר (mEq / L). (הערה: המשקל המולקולרי של NaCl הוא 58.44 גרם למול.)

• הפעם, המומס בעל ערך של 2, כאשר NaCl נפרד ל- Na⁺ וקל^-. המשוואה לקבלת mEq היא לכן [(30 מ"ג) (2)] / (58.44 מ"ג / ממול) = 1.027 מק"ג.
  מכיוון שיש 400 מ"ל = 0.4 ליטר, הריכוז ב- mEq / L הוא לכן 1.027 / 0.4 = 2.567 mEq / L.