Світ науки наповнений різними способами виразити життєво важливу концепцію концентрація, що являє собою кількість чогось присутнього в одиниці об’єму. Ця "кількість" часто має одиниці маси, але може включати практично все, що можна кількісно визначити: частинки газу, фотони тощо.
Обсяг, про який йде мова, часто становить a рішення, що включає речовину (зване a розчинена речовина в даному контексті), розчиненого в рідині (званій а розчинник).
Коли тверда речовина розчиняється в розчиннику для створення розчину, концентрація розчину може бути виражена різними способами. Це пов’язано з тим, що хімічні речовини реагують між собою не на основі маси, а на основі співвідношення окремих «шматочків», незалежно від розміру.
Поняття про родимки та еквіваленти, а отже, мілімолі та міліеквіваленти, що лежить в основі цих відносин, і це має життєво важливе значення в медицині та клінічній фармакології.
Родимки та молекулярна вага
На прикладі простої хімічної реакції один атом калію (K) може вступати в реакцію з одним атомом хлору (Cl), утворюючи молекулу хлористого калію (KCl), у якій нічого не залишається. Але це не тому, що атоми калію та атоми хлору мають однакову масу. Натомість це тому, що K і Cl реагують у молярному співвідношенні 1 до 1.
A родимка складається з 6,02 × 1023 незнижувані «шматочки» (атоми або молекули) речовини. Кожен елемент молярна маса, або маса окремої молі в грамах вказана в періодичній таблиці елементів (див. Інформацію для Інтернет-версії). Наприклад, вуглець має 12,11 г. Це означає, що один моль (1 моль) атомів С має масу 12,011 г.
Оскільки атоми стають більш масивними, коли ви переходите від менших до вищих атомних чисел у періодичній системі, молярні маси надзвичайно змінюються, причому маса урану в 200 разів перевищує масу водню.
Родимки та еквіваленти
Еквівалентна одиниця була введена з урахуванням того, що коли розчинені речовини розчиняються в розчиннику, створюючи розчин, кількість диспергованих частинок залежить від валентності розчиненої речовини. Наприклад, коли одна молекула KCl розчиняється, вона залишає два іони, або заряджені частинки - K+ іон і Cl- іон. Це означає, що KCl має валентність 2.
Подібним чином CaCl2 розділяється на три іони на молекулу розчиненої речовини (1 Ca+ і 2 Кл-) і, отже, має валентність 3. Це призводить до визначення еквівалента, або конкретно a міліеквівалентний:
mEq = \ dfrac {(маса) (валентність)} {МВт}
Це рівняння передбачає, що і маса, і МВт, або молекулярна маса (така ж, як молярна маса, але застосована до молекул замість поодиноких атомів), даються у міліграмах.
Отже, еквіваленти на літр є одиницею концентрації, але найбільш часто зустрічається одиницею в хімії є мекв / л.
Приклади mEq / L
1. Скільки мекв калію в 750 мл розчину з концентрацією K + 58,65 мг / л? (Примітка: Молярна маса калію, наведена в таблиці Менделєєва, становить 39,1 г / моль.)
- По-перше, вам потрібна загальна маса калію в цьому розчині, яка отримується шляхом множення концентрації в мг / л на об'єм розчину в літрах:
(78,2 мг / л) (0,75 л) = 58,65 мг
З вищенаведеного рівняння, і коли валентність елементарного калію дорівнює 1, ви отримуєте mEq = [(58,65 мг) (1)] / 39,1 мг / ммоль = 1,5 мекв.
Розчин містить 30 мг NaCl (кухонної солі) на 400 мл розчину. Виразіть розчин у міліеквівалентах на літр (мекв / л). (Примітка: молекулярна маса NaCl становить 58,44 г / моль.)
- Цього разу розчинена речовина має валентність 2, оскільки NaCl поділяється на Na+ та Cl-. Отже, рівняння для отримання мекв становить [(30 мг) (2)] / (58,44 мг / ммоль) = 1,027 мекв.
Оскільки 400 мл = 0,4 л, концентрація в мекв / л становить 1,027 / 0,4 = 2,567 мекв / л.