הדו - ערכי , כפי שהשם מרמז, הוא אלף של שווה ערך. אף על פי שמדובר בביטוי לריכוז שעושה שימוש מועט בהשוואה למולאריות, הוא עדיין משמש בפיזיולוגיה ורפואה מכיוון שחומרים מסוימים המעניינים אותם טעונים חשמלית.
כלומר, מדובר בחומרים יוניים שיש להם ריכוז נמוך, ולכן הריכוז החוץ-תאי והתאיות של יונים אלה, למשל: Na + , K + , Ca 2+ , Cl - ו- HCO 3 , בדרך כלל באים לידי ביטוי במיליוולים / ליטר (mEq / L). כדוגמה, ריכוז האשלגן החוץ תאי הוא 5 מק"ק / ל '.
משתמשים במיליוולים כמו מילימול כדי לציין את ריכוז היונים בתמיסה.
המשקל השווה או גרם המקביל הוא כמות החומר המסוגל לייצר או לשלב עם שומה אחת של מטענים שליליים או עם שומה אחת של מטענים חיוביים. זהו גם כמות החומר שמחליף או מגיב בשומה אחת של יוני מימן (H + ) בתגובה בסיס תחמוצת.
אם היו נשאלים מדענים על העדפתם בין מילימול או מילי-ערך, הם היו מגיבים באופן חד-משמעי שהם מעדיפים מילימול. אלה קלים יותר להבנה, שימוש, וגם אינם תלויים בתגובה המתבצעת עם האנליטי או המין המעניין.
דוגמאות לחישוב
אלמנט בפתרון
תמיסה מימית מכילה 36 גרם סידן בצורה יונית (Ca 2+ ) ב 300 מ"ל ממנו. בידיעה שהמשקל האטומי של הסידן הוא 40 u, והערך שלו הוא 2: חישוב ריכוז הסידן בתמיסה שבאה לידי ביטוי ב- mEq / L.
המשקל השווה של יסוד שווה למשקלו האטומי מחולק בערכיותו. לבטא משקל אטומי כאמור בשומות, ולדעת שלכל שומה של סידן יש שני שקולים, יש לנו:
pEq = (40 גרם / מול) / (2 משקל / מול)
= 20 גרם / משקל
יש לציין כי במשקל האטומי אין יחידות (מחוץ לאמו), בעוד שהמשקל המקביל בא לידי ביטוי ביחידות (g / Eq). כעת אנו מבטאים את הריכוז של Ca 2+ ב גרם / ליטר:
גרם של Ca 2+ / ליטר = 36 גרם / 0.3 ליטר
= 120 גר '/ ל'
אבל אנו יודעים שלכל שווה ערך יש מסה של 20 גר '. לכן, אנו יכולים לחשב את סך כל המקבילות בפתרון:
מקבילות לליטר = ריכוז (גרם / ל) / משקל שווה ערך (גרם / משקל)
משקל / ל = (120 גרם / ליטר) / (20 גרם / משקל)
= 6 משקל / ל '
וכל שווה ערך מכיל סוף סוף 1000 מיליוויים:
mEq / L = 6 ekv / l 1000 mEq / ekv
= 6,000 מק"ש / ל '
בסיס או אלקליות
בסיס, על פי ברונסטד-לורי, הוא תרכובת המסוגלת לקבל פרוטונים. ואילו עבור לואיס, בסיס הוא מתחם המסוגל לוותר או לשתף זוג אלקטרונים.
אנו רוצים לחשב את הריכוז ב- MEq / L של תמיסה של 50 מ"ג סידן הידרוקסיד, Ca (OH) 2 , ב 250 מ"ל של תמיסה מימית. המסה הטוחנית של סידן הידרוקסיד שווה ל 74 גרם / מולקולה.
אנו ממשיכים עם הנוסחה הבאה:
המשקל המקביל לבסיס = משקל מולקולרי / מספר הידרוקסיל
ולכן,
המשקל השווה של Ca (OH) 2 = משקל מולקולרי / 2
pEq = (74 גרם / מול) / (2 משקל / מול)
= 37 גרם / משקל
המשקל המקביל יכול להתבטא כמג"ג / מק"ק (37 מ"ג / מק"ק) שמפשט את החישוב. יש לנו תמיסה של 250 מ"ל או 0.250 ל ', הנפח בו מומסים 50 מ"ג Ca (OH) 2 ; אנו מחשבים את המומסים לליטר:
מ"ג סידן הידרוקסיד / ל '= 50 מ"ג (1 ליטר / 0.25 ל')
= 200 מ"ג לליטר
לאחר מכן,
mEq / L = ריכוז (mg / L) / pEq (mg / mEq)
= (200 מ"ג / ליטר) / (37 מ"ג / מק"ק)
= 5.40 מק"ש / ל '
חומצה
המשקל השווה של חומצה שווה למסה הטוחנית שלו מחולק במספר המימן שלה. בידיעה זאת הניתוח של חומצה אורתופוספורית (H 3 PO 4 ) מראה כי ניתן לנתק אותה באופן הבא:
H 3 PO4 <=> 3 H + + PO 4 3-
במקרה הזה:
pEq = pm / 3
מכיוון שחומצה זרחתית מתנתקת ומשחררת 3 יוני H + , כלומר 3 mol שומן חיובי. עם זאת, חומצה זרחתית יכולה להתנתק באופן מוחלט ל- H 2 PO4 - או HPO 4 2- .
במקרה הראשון:
pEq = pm / 1
מאז חומצה זרחתית ליצירת H 2 PO 4 - משחרר H + אחד בלבד .
במקרה השני:
pEq = pm / 2
מכיוון שחומצה זרחתית ליצירת HPO 4 2- משחררת 2 H + .
אז, כמה mEq / L יהיה תמיסה מימית של 15 גרם נתרן פוספט דיבאסי (Na 2 HPO 4 ), שהמסה הטוחנית שלהם היא 142 גרם / מול, והיא מומסת ב -1 ליטר של תמיסה?
pEq Na 2 HPO4 = משקל מולקולרי / 2
= (142 גרם / מול) / (2 מק"ק / מול)
= 71 גרם / ש"ח
ואנחנו מחשבים משקל / ל:
משקל / ל = (גרם / ליטר) / (גרם / שווה ערך)
= (15 גרם / ליטר) / (71 גרם / משקל)
= 0.211 משקל / ל
לבסוף אנו מכפילים ערך זה ב 1000:
mEq / L = 0.211 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 211 מק"ק / ל של Na 2 HPO 4
חלודה ממתכת
המשקל השווה של תחמוצת שווה למסה הטוחנית שלו מחולק על ידי תשתית המתכת כפול ערכיות המתכת.
תמיסה מכילה 40 גרם תחמוצת בריום (BaO) מומסת ב 200 מ"ל תמיסה מימית. חשב את מספר המיליווקים של BaO בנפח זה. המסה הטוחנית של תחמוצת בריום היא 153.3 גרם / מולקולה.
pEq של BaO = (משקל מולקולרי) / (Subscript Ba valence Ba)
= (153.3 גרם / מול) / (1 x 2)
= 76.65 גרם / משקל
אבל אנו יודעים שיש 40 גרם של BaO מומס, אז:
משקל / 200 מ"ל = (40 גרם Ba / 200 מ"ל) / (76.65 גרם / משקל)
= 0.52 משקל / 200 מ"ל
שים לב שאם נבצע את החלוקה שלמעלה יהיו לנו את המקבילות בליטר של פתרון; ההצהרה מבקשת שנמשיך להיות 200 מ"ל. לבסוף, אנו מכפילים את הערך המתקבל ב- 1000:
mEq / 200 mL = 0.52 Eq / 200 mL 1000 mEq / Eq
= 520 מ"ק / 200 מ"ל
מלח
כדי לחשב את משקלו המקביל של מלח, נוהגים באותו הנוהל המשמש לתחמוצת מתכת.
רצוי להשיג 50 מק"ק של כלוריד ברזלי (FeCl 3 ) מתמיסה של המלח המכיל 20 גרם לליטר. משקלו המולקולרי של כלוריד ברזלי הוא 161.4 גרם / מולך: איזה נפח צריך לקחת?
אנו מחשבים את משקלו המקביל:
pEq FeCl 3 = (161.4 גרם / מול) / (1 x 3 אקווה / מול)
= 53.8 גרם / משקל
אבל יש 20 גרם בפיתרון, ואנחנו רוצים לקבוע כמה מקבילות ה- FeCl 3 הכוללות מומסות:
משקל / ל = ריכוז (גר '/ ל') / משקל שווה ערך (גר '/ קלט)
משקל / ל = (20 גרם / ליטר) / (53.8 גרם / משקל)
= 0.37 כמות / L FeCl 3
הערך שבמיליווקים הוא:
כלוריד ברזלי mEq / L = 0.37 Eq / L 1000 מגה / משקל
= 370 mEq / L FeCl 3
אבל אנחנו לא רוצים 370 מק"ט אלא 50 מגה"ק. לפיכך, נפח V שיש לקחת מחושב באופן הבא:
V = 50 מק"ק (1000 מ"ל / 370 מק"ט)
= 135.14 מ"ל
תוצאה זו הושגה על ידי גורם המרה, אם כי כלל פשוט של שלושה היה עובד גם כן.
תגובה סופית
המקבילות קשורות למטען של רכיבי התגובה. מספר מקבילות של קטיון מגיב עם אותו מספר שקולים של אניון ויוצרים אותו מספר שקולים של המלח המיוצר.
זהו יתרון בפשט חישובים סטואו-מדיטריים, מכיוון שבמקרים רבים זה מבטל את הצורך באיזון המשוואות; תהליך שיכול להיות מסורבל. זה היתרון שיש לאלפי המיליוונטים על פני מילימול.
הפניות
- וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה. (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
- Day, R., & Underwood, A. (1989). כימיה אנליטית כמותית (מהדורה חמישית). פרסון הול פרנסיס.
- ויקיפדיה. (2019). שווה ערך. התאושש מ: es.wikipedia.org
- כִּימִיָה. (sf). קביעת משקולות חומצות שוות ערך. התאושש מ: fullquimica.com
- בק, קווין. (06 בנובמבר 2019). כיצד לחשב מיליוולים. Sciencing.com. התאושש מ: sciencing.com