과학 세계는 중요한 개념을 표현하는 다양한 방법으로 가득 차 있습니다. 집중, 단위 부피당 존재하는 무언가의 양입니다. 이 "양"은 종종 질량 단위를 갖지만 가스 입자, 광자 등 거의 모든 것을 정량화 할 수 있습니다.
문제의 볼륨은 종종 해결책, 물질 ( 용질 이 맥락에서) 액체에 용해 ( 용제).
고체가 용매에 용해되어 용액을 만들 때 용액의 농도는 다양한 방식으로 표현 될 수 있습니다. 이것은 화학 물질이 질량이 아니라 크기에 관계없이 개별 "조각"의 비율에 따라 서로 반응한다는 사실과 관련이 있습니다.
두더지 및 등가물의 개념, 따라서 밀리몰 및 밀리 당량,이 관계의 기초가되며 의학 및 임상 약리학에서 매우 중요합니다.
분자 및 분자량
간단한 화학 반응의 예에서 칼륨 (K) 원자 하나는 염소 (Cl) 원자 하나와 반응하여 아무것도 남지 않은 염화칼륨 (KCl) 분자를 형성 할 수 있습니다. 그러나 이것은 칼륨 원자와 염소 원자가 같은 질량을 가지고 있기 때문이 아닙니다. 대신 K와 Cl이 1: 1 몰비로 반응하기 때문입니다.
ㅏ 몰 6.02 × 10으로 구성23 물질의 환원 불가능한 "조각"(원자 또는 분자). 모든 요소 몰 질량, 또는 그램 단위의 단일 몰의 질량은 원소 주기율표에 나와 있습니다 (온라인 버전은 참고 자료 참조). 예를 들어 탄소는 12.11g입니다. 이것은 1 몰 (1 몰)의 C 원자의 질량이 12.011g임을 의미합니다.
주기율표에서 원자가 낮은 원자 번호에서 높은 원자 번호로 이동함에 따라 원자가 더 거대해지기 때문에 몰 질량은 엄청나게 다양하며 우라늄의 질량은 수소의 200 배 이상입니다.
두더지 및 등가물
용질이 용매에 용해되어 용액을 만들 때 분산되는 입자의 수는 용질의 원자가에 따라 달라진다는 사실을 설명하기 위해 동등한 단위가 도입되었습니다. 예를 들어, 한 분자의 KCl이 용해되면 두 개의 이온 또는 하전 된 입자를 남깁니다.+ 이온과 Cl- 이온. 이것은 KCl의 원자가가 2임을 의미합니다.
마찬가지로 CaCl2 용질 분자 당 3 개의 이온으로 분리됩니다 (1 Ca+ 및 2 Cl-) 따라서 원자가가 3입니다. 이것은 등가물 또는 구체적으로 밀리 상당:
mEq = \ dfrac {(mass) (valence)} {MW}
이 방정식은 질량과 MW 또는 분자량 (몰 질량과 동일하지만 단일 원자 대신 분자에 적용됨)이 밀리그램 단위로 주어진다고 가정합니다.
따라서 리터당 등가물은 농도 단위이지만 화학 전반에 걸쳐 가장 일반적으로 표시되는 단위는 다음과 같습니다. mEq / L.
mEq / L의 예
1. K + 농도가 58.65 mg / L 인 750 mL 용액에 몇 mEq의 칼륨이 있습니까? (참고: 주기율표에 나와있는 칼륨의 몰 질량은 39.1g / mol입니다.)
- 먼저, 이 용액의 총 칼륨 질량이 필요합니다.이 용액은 mg / L 단위의 농도에 용액의 부피를 곱하여 얻습니다. 리터 단위:
(78.2 mg / L) (0.75 L) = 58.65 mg
위의 방정식에서 원소 칼륨의 원자가가 1이면 mEq = [(58.65 mg) (1)] / 39.1 mg / mmol = 1.5mEq.
용액에는 400mL 용액 당 30mg의 NaCl (식용 소금)이 포함되어 있습니다. 리터당 밀리 당량 (mEq / L)으로 솔루션을 표현합니다. (참고: NaCl의 분자량은 58.44g / mol입니다.)
- 이번에는 NaCl이 Na로 분리되기 때문에 용질의 원자가는 2입니다.+ 및 Cl-. 따라서 mEq를 얻기위한 방정식은 [(30 mg) (2)] / (58.44 mg / mmol) = 1.027 mEq입니다.
400mL = 0.4L이므로 mEq / L 단위의 농도는 1.027 / 0.4 = 2.567mEq / L입니다.