Mokslo pasaulis yra užpildytas įvairiais būdais, kaip išreikšti gyvybinę sąvoką susikaupimas, kuris yra kažko kiekis tūrio vienete. Šis „kiekis“ dažnai turi masės vienetus, tačiau gali apimti praktiškai viską, ką galima kiekybiškai įvertinti: dujų daleles, fotonus ir dar daugiau.
Aptariamas tomas dažnai yra a sprendimas, kuris apima medžiagą (vadinamą a ištirpęs šiame kontekste) ištirpintas skystyje (vadinamas a tirpiklis).
Kai kieta medžiaga ištirpsta tirpiklyje, kad susidarytų tirpalas, tirpalo koncentraciją galima išreikšti įvairiais būdais. Tai susiję su tuo, kad chemikalai reaguoja tarpusavyje ne pagal masę, o pagal atskirų „gabalų“ santykį, neatsižvelgiant į jų dydį.
Apgamų ir jų atitikmenų, taigi ir milimolių bei miliekvivalentai, yra šio santykio pagrindas, ir jis yra gyvybiškai svarbus medicinoje ir klinikinėje farmakologijoje.
Apgamai ir molekulinė masė
Paprastos cheminės reakcijos pavyzdyje vienas kalio (K) atomas gali reaguoti su vienu chloro (Cl) atomu ir suformuoti kalio chlorido (KCl) molekulę, neliekant nieko. Bet taip nėra todėl, kad kalio ir chloro atomai turi tą pačią masę. Vietoj to, todėl, kad K ir Cl reaguoja moliniu santykiu 1: 1.
A apgamas susideda iš 6,02 × 1023 neredukuojami medžiagos „gabalai“ (atomai ar molekulės). Kiekvienas elementas molinė masė, arba vieno molio masė gramais pateikiama periodinėje elementų lentelėje (žr. internetinės versijos išteklius). Pavyzdžiui, anglis turi 12,11 g. Tai reiškia, kad vieno molio (1 mol) C atomų masė yra 12,011 g.
Kadangi periodinėje lentelėje pereinant nuo mažesnio iki didesnio atomų skaičiaus, atomai tampa masyvesni, molinės masės labai skiriasi, urano masė yra daugiau nei 200 kartų didesnė už vandenilio.
Kurmiai ir atitikmenys
Ekvivalentinis vienetas buvo įvestas siekiant atsižvelgti į tai, kad kai tirpikliai ištirpsta tirpiklyje, kad susidarytų tirpalas, išsklaidytų dalelių skaičius priklauso nuo ištirpusios medžiagos valentingumo. Pavyzdžiui, kai viena KCl molekulė ištirpsta, ji palieka du jonus arba įkrautas daleles - K+ jonų ir Cl- jonų. Tai reiškia, kad KCl valentingumas yra 2.
Panašiai ir CaCl2 išsiskiria į tris jonus vienoje ištirpusios medžiagos molekulėje (1 Ca+ ir 2 Cl-), taigi jo valentingumas yra 3. Tai leidžia apibrėžti ekvivalentą arba konkrečiai a miliekvivalentiškas:
mEq = \ dfrac {(masė) (valentingumas)} {MW}
Ši lygtis daro prielaidą, kad ir masė, ir MW, arba molekulinė masė (tokia pati kaip molinė masė, bet taikoma molekulėms, o ne pavieniams atomams) pateikiama miligramais.
Todėl ekvivalentai litre yra koncentracijos vienetas, tačiau dažniausiai matomas chemijos vienetas yra mEq / L.
MEq / L pavyzdžiai
1. Kiek mEq kalio yra 750 ml tirpalo, kurio K + koncentracija yra 58,65 mg / l? (Pastaba: molinė molio masė, nurodyta periodinėje lentelėje, yra 39,1 g / mol.)
- Pirma, jums reikia viso kalio masės šiame tirpale, kuri gaunama padauginus koncentraciją mg / l iš tirpalo tūrio litrais:
(78,2 mg / l) (0,75 l) = 58,65 mg
Pagal pirmiau pateiktą lygtį ir esant elementinio kalio valentei 1, mEq = [(58,65 mg) (1)] / 39,1 mg / mmol = 1,5 mEq.
Tirpale yra 30 mg NaCl (valgomosios druskos) 400 ml tirpalo. Išreikškite tirpalą miliekvivalentais litre (mEq / L). (Pastaba: NaCl molekulinė masė yra 58,44 g / mol.)
- Šį kartą ištirpusios medžiagos valentingumas yra 2, nes NaCl išsiskiria į Na+ ir Cl-. Todėl mEq gavimo lygtis yra [(30 mg) (2)] / (58,44 mg / mmol) = 1,027 mEq.
Kadangi yra 400 ml = 0,4 l, koncentracija mEq / L yra 1,027 / 0,4 = 2,567 mEq / l.