- Exemples de càlcul
- Un element en solució
- Una base o àlcalis
- un àcid
- Òxid d'un metall
- una sal
- comentari final
- referències
El miliequivalente, com ho indica el seu nom, és la mil·lèsima part d'un equivalent. Si bé és una expressió de la concentració que és de poc ús, en comparació amb la molaritat, es continua usant en fisiologia i medicina perquè algunes substàncies d'interès en elles estan carregades elèctricament.
És a dir, són substàncies iòniques que presenten una concentració baixa, de manera que la concentració extracel·lular i intracel·lular d'aquests ions, per exemple: Na +, K +, Ca 2+, Cl - i HCO 3, se solen expressar en mil·liequivalents / litre (mEq / L). Així com a exemple, la concentració extracel·lular de potassi és de 5 mEq / L.
Els mil·liequivalents s'utilitzen a l'igual que els milimols per indicar la concentració d'ions en solució.
El pes equivalent o equivalent gram és la quantitat d'una substància que és capaç de produir o combinar-se amb un mol de càrregues negatives o amb un mol de càrregues positives. També és la quantitat d'una substància que substitueix o reacciona amb un mol d'ions d'hidrogen (H +) en una reacció òxid-base.
Si es fes una consulta als científics respecte a la vostra mida entre el milimol o miliequivalente, respondrien a l'uníson que prefereixen els milimols. Aquests són més fàcils de comprendre, utilitzar, i són a més independents de la reacció que es realitzi amb l'analit o espècie d'interès.
Exemples de càlcul
Un element en solució
Una solució aquosa conté 36 g de calci en forma iònica (Ca 2+) en 300 ml de la mateixa. Sabent que el pes atòmic de l'calci és 40 u, i la seva valència de 2: calculi la concentració de l'calci en la solució expressada en mEq / L.
El pes equivalent d'un element és igual al seu pes atòmic dividit entre la seva valència. Expressant dit pes atòmic en mols, i sabent que cada mol de calci compta amb dos equivalents, tenim:
petit = (40 g / mol) / (2 Eq / mol)
= 20 g / eq
És de notar que el pes atòmic no té unitats (alienes a l'uma), mentre el pes equivalent ve expressat en unitats (g / Eq). Ara expressem la concentració de Ca 2+ en g / L:
Grams de Ca 2+ / litre = 36 g / 0,3 L
= 120 g / L
Però sabem que cada equivalent té una massa de 20 g. Per tant, podem calcular els equivalents totals en dissolució:
Equivalents / litre = concentració (g / L) / pes equivalent (g / Eq)
Eq / L = (120 g / L) / (20 g / eq)
= 6 Eq / L
I cada equivalent finalment conté 1000 mil·liequivalents:
mEq / L = 6 Eq / L · 1000 mEq / Eq
= 6.000 mEq / L
Una base o àlcalis
Una base, segons Bronsted-Lowry, és un compost que és capaç d'acceptar protons. Mentre que per a Lewis, una base és un compost capaç de cedir o compartir un parell d'electrons.
Es vol calcular la concentració en mEq / L d'una solució de 50 mg d'hidròxid de calci, Ca (OH) 2, en 250 ml de solució aquosa. La massa molar d'l'hidròxid de calci és igual a 74 g / mol.
Es procedeix amb la fórmula següent:
El pes equivalent d'una base = pes molecular / nombre de hidroxil
I per tant, El pes equivalent de Ca (OH) 2 = pes molecular / 2
petit = (74 g / mol) / (2 Eq / mol)
= 37 g / eq
Es pot expressar el pes equivalent com mg / mEq (37 mg / mEq) la qual cosa simplifica el càlcul. Tenim 250 ml o 0,250 L de solució, volum en què estan dissolts els 50 mg de Ca (OH) 2; calculem els dissolts per a un litre:
mg de d'hidròxid de calci / L = 50 mg · (1 L / 0,25 L)
= 200 mg / L
després, mEq / L = concentració (mg / L) / PET (mg / mEq)
= (200 mg / L) / (37 mg / mEq)
= 5,40 mEq / L
un àcid
El pes equivalent d'un àcid és igual a la seva massa molar dividida entre el seu nombre d'hidrogen. Sabent això, l'anàlisi de l'àcid ortofosfòric (H 3 PO 4) mostra que es pot dissociar completament en la forma següent:
H 3 PO4 <=> 3 H + + PO 4 3-
En aquest cas:
petit = pm / 3
Ja que l'àcid fosfòric es dissocia alliberant 3 ions H +, és a dir, 3 mols de càrrega positiva. No obstant això, l'àcid fosfòric es pot dissociar en forma incompleta en H 2 PO4 - o HPO 4 2-.
En el primer cas:
petit = pm / 1
Ja que l'àcid fosfòric per formar H 2 PO 4 - allibera només un H +.
En el segon cas:
petit = am / 2
Ja que l'àcid fosfòric per formar HPO 4 2- allibera 2 H +.
Llavors, quants mEq / L tindrà una solució aquosa de 15 grams de fosfat dibàsic de sodi (Na 2 HPO 4), el massa molar és 142 g / mol, i està dissolt en 1 litre de solució?
petit Na 2 HPO4 = pes molecular / 2
= (142 g / mol) / (2 mEq / mol)
= 71 g / eq
I calculem Eq / L:
Eq / L = (grams / litre) / (grams / equivalent)
= (15 g / L) / (71 g / eq)
= 0,211 Eq / L
Finalment multipliquem aquest valor per 1000:
mEq / L = 0,211 Eq / L · 1000 mEq / Eq
= 211 mEq / L de Na 2 HPO 4
Òxid d'un metall
El pes equivalent d'un òxid és igual a la seva massa molar dividida entre el subíndex de l'metall multiplicada per la valència de l'metall.
Una solució conté 40 grams d'òxid de bari (BaO) dissolt en 200 ml de solució aquosa. Calcular el nombre de mil·liequivalents de BaO en aquest volum. La massa molar d'l'òxid de bari és de 153,3 g / mol.
PEQ de BaO = (pes molecular) / (subíndex Ba · valència Ba)
= (153,3 g / mol) / (1 x 2)
= 76,65 g / eq
Però sabem que hi ha 40 g de BaO dissolts, de manera que:
Eq / 200 ml = (40 g Ba / 200 ml) / (76,65 g / eq)
= 0,52 Eq / 200 ml
Cal notar que si realitzem la divisió de dalt tindrem els equivalents en un 1 litre de solució; l'enunciat ens demana que sigui en els 200 ml. Finalment, multipliquem el valor obtingut per 1000:
mEq / 200 ml = 0,52 eq / 200 ml · 1000 mEq / Eq
= 520 mEq / 200 ml
una sal
Per al càlcul de l'pes equivalent d'una sal es segueix el mateix procediment usat per a un òxid metàl·lic.
Es desitja obtenir 50 mEq de clorur fèrric (FeCl 3) d'una solució de la sal que conté 20 gram / litre. El pes molecular de l'clorur fèrric és de 161,4 g / mol: ¿quin volum de la solució ha de ser pres?
Calculem el seu pes equivalent:
petit FeCl 3 = (161,4 g / mol) / (1 x 3 eq / mol)
= 53,8 g / eq
Però en la solució hi ha 20 g, i volem determinar quants equivalents totals de FeCl 3 hi ha dissolts:
Eq / L = concentració (g / L) / pes equivalent (g / Eq)
Eq / L = (20 g / L) / (53,8 g / eq)
= 0,37 Eq / L FeCl 3
Valor que en miliequivalents ve a ser:
mEq / L de clorur fèrric = 0,37 eq / L · 1000 mEq / Eq
= 370 mEq / L de FeCl 3
Però no volem 370 mEq sinó 50 mEq. Per tant, el volum V que cal prendre es calcula com segueix:
V = 50 mEq · (1000 ml / 370 mEq)
= 135,14 ml
Aquest resultat es va obtenir per factor de conversió, tot i que també hagués funcionat una simple regla de tres.
comentari final
Els equivalents estan relacionats amb la càrrega dels components d'una reacció. Un nombre d'equivalents d'un catió reacciona amb el mateix nombre d'equivalents d'un anió per formar el mateix nombre d'equivalent de la sal produïda.
Això constitueix un avantatge a l'simplificar els càlculs estequiomètric, ja que elimina en molts casos la necessitat de balancejar les equacions; procés que pot resultar molest. Aquest és l'avantatge que tenen els miliequilivalentes respecte als milimols.
referències
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). Cengage Learning.
- Day, R., & Underwood, A. (1989). Química Analítica Quantitativa (cinquena ed.). PEARSON Prentice Hall.
- Wikipedia. (2019). Equivalent. Recuperat de: es.wikipedia.org
- Química. (Sf). Determinació de pesos equivalents d'àcids. Recuperat de: fullquimica.com
- Beck, Kevin. (6 novembre 2019). How to Calculate a Milliequivalent. Sciencing.com. Recuperat de: sciencing.com