Znanstveni svet je napolnjen z različnimi načini izražanja vitalnega koncepta koncentracija, kar je količina nečesa prisotnega na enoto prostornine. Ta "količina" ima pogosto masne enote, lahko pa vključuje skoraj vse, kar je mogoče količinsko opredeliti: delce plina, fotone in drugo.
Zadevni obseg je pogosto a rešitev, ki vključuje snov (imenovano a topljen v tem kontekstu) raztopljeni v tekočini (imenovani a topilo).
Ko se trdna snov raztopi v topilu, da se ustvari raztopina, lahko koncentracijo raztopine izrazimo na različne načine. To se nanaša na dejstvo, da kemikalije reagirajo med seboj ne na podlagi mase, temveč na podlagi razmerja med posameznimi "kosi", ne glede na velikost.
Pojem molov in ekvivalentov, s tem pa milimolov in miliekvivalentov, na katerem temelji to razmerje, je zelo pomembno v medicini in klinični farmakologiji.
Moli in molekularna teža
Na primeru preproste kemične reakcije lahko en atom kalija (K) reagira z enim atomom klora (Cl) in tvori molekulo kalijevega klorida (KCl), pri čemer nič ne ostane. A to ni zato, ker imajo atomi kalija in atoma klora enako maso. Namesto tega je to zato, ker K in Cl reagirata v molskem razmerju 1 proti 1.
A Krt je sestavljen iz 6,02 × 1023 nesvodljivi "koščki" (atomi ali molekule) snovi. Vsak element molska masa, ali masa posameznega mola v gramih je podana v periodnem sistemu elementov (glej vire za spletno različico). Na primer, ogljik ima 12,11 g. To pomeni, da ima en mol (1 mol) atomov C maso 12,011 g.
Ker atomi postanejo bolj masivni, ko se v periodnem sistemu premikate od nižjih do višjih atomskih števil, se molske mase zelo razlikujejo, pri čemer je masa urana več kot 200-krat večja od mase vodika.
Moli in ekvivalenti
Enakovredna enota je bila uvedena, da se upošteva dejstvo, da ko se raztopljene snovi v topilu raztopijo, da se ustvari raztopina, je število razpršenih delcev odvisno od valence raztopljene snovi. Na primer, ko se ena molekula KCl raztopi, ostane dva iona ali nabita delca - K+ ion in Cl- ion. To pomeni, da ima KCl valenco 2.
Podobno CaCl2 loči se na tri ione na molekulo topljene snovi (1 Ca+ in 2 Cl-) in ima tako valenco 3. To vodi do opredelitve enakovrednega ali natančneje a miliekvivalent:
mEq = \ dfrac {(masa) (valenca)} {MW}
Ta enačba predpostavlja, da sta masa in MW oziroma molekulska masa (enaka molski masi, vendar uporabljena na molekulah namesto posameznih atomov) podana v miligramih.
Ekvivalenti na liter so torej enote koncentracije, najpogosteje pa opažamo enoto v kemiji mEq / L.
Primeri mEq / L
1. Koliko mEq kalija je v 750 ml raztopine s koncentracijo K + 58,65 mg / L? (Opomba: Molska masa kalija, podana v periodnem sistemu, je 39,1 g / mol.)
- Najprej potrebujete skupno maso kalija v tej raztopini, ki jo dobite tako, da koncentracijo v mg / L pomnožite s prostornino raztopine v litrih:
(78,2 mg / L) (0,75 L) = 58,65 mg
Iz zgornje enačbe in pri valenci elementarnega kalija 1 imamo mEq = [(58,65 mg) (1)] / 39,1 mg / mmol = 1,5 mEq.
Raztopina vsebuje 30 mg NaCl (kuhinjske soli) na 400 ml raztopine. Raztopino izrazite v tisoč ekvivalentih na liter (mEq / L). (Opomba: molekulska masa NaCl je 58,44 g / mol.)
- Tokrat ima raztopljeno telo valenco 2, saj se NaCl loči v Na+ in Cl-. Enačba za pridobitev mEq je torej [(30 mg) (2)] / (58,44 mg / mmol) = 1,027 mEq.
Ker je 400 ml = 0,4 L, je koncentracija v mEq / L torej 1,027 / 0,4 = 2,567 mEq / L.