و ميلي مكافىء ، كما يوحي الاسم، هي واحدة الالف من ما يعادلها. على الرغم من أنه تعبير عن التركيز قليل الاستخدام ، مقارنة بالمولارية ، إلا أنه يستمر في استخدامه في علم وظائف الأعضاء والطب لأن بعض المواد ذات الأهمية فيها مشحونة كهربائيًا.
أي أنها مواد أيونية ذات تركيز منخفض ، لذلك يتم التعبير عن التركيز خارج الخلية وداخل الخلايا لهذه الأيونات ، على سبيل المثال: Na + و K + و Ca 2+ و Cl - و HCO 3 ، عادةً ما يتم التعبير عنها بالملي مكافئ / لتر (م مكافئ / لتر). كمثال ، تركيز البوتاسيوم خارج الخلية هو 5 ملي مكافئ / لتر.
تستخدم الملي تكافؤات مثل الميلي مول للإشارة إلى تركيز الأيونات في المحلول.
الوزن المكافئ أو المكافئ بالجرام هو كمية مادة قادرة على إنتاج أو دمج مول واحد من الشحنات السالبة أو مع مول واحد من الشحنات الموجبة. إنها أيضًا كمية المادة التي تحل محل أو تتفاعل مع مول واحد من أيونات الهيدروجين (H +) في تفاعل أكسيد القاعدة.
إذا سُئل العلماء عن تفضيلهم بين الملي مول أو الملي ما يعادله ، فسيجيبون في انسجام تام أنهم يفضلون الملليمولات. هذه أسهل في الفهم والاستخدام وهي أيضًا مستقلة عن التفاعل الذي يتم إجراؤه مع المادة التحليلية أو الأنواع محل الاهتمام.
أمثلة حسابية
عنصر في الحل
يحتوي محلول مائي على 36 جم من الكالسيوم في شكل أيوني (Ca 2+) في 300 مل منه. مع العلم أن الوزن الذري للكالسيوم 40 ش ، وتكافؤه 2: احسب تركيز الكالسيوم في المحلول المعبر عنه بـ mEq / L.
الوزن المكافئ لعنصر ما يساوي وزنه الذري مقسومًا على تكافؤه. للتعبير عن الوزن الذري المذكور في المولات ، ومعرفة أن كل مول من الكالسيوم له معادلان ، لدينا:
مكافئ = (40 جم / مول) / (2 مكافئ / مول)
= 20 جم / مكافئ
تجدر الإشارة إلى أن الوزن الذري لا يحتوي على وحدات (خارج amu) ، بينما يتم التعبير عن الوزن المكافئ بوحدات (g / Eq). الآن نعبر عن تركيز Ca 2+ في جم / لتر:
جرامات الكالسيوم 2+ / لتر = 36 جم / 0.3 لتر
= 120 جم / لتر
لكننا نعلم أن كل مكافئ كتلته 20 جم. لذلك ، يمكننا حساب إجمالي المعادلات في الحل:
المعادلات / لتر = التركيز (جم / لتر) / الوزن المكافئ (جم / مكافئ)
مكافئ / لتر = (120 جم / لتر) / (20 جم / مكافئ)
= 6 مكافئ / لتر
وكل مكافئ يحتوي أخيرًا على 1000 ملي مكافئ:
ملي مكافئ / لتر = 6 مكافئ / لتر 1000 ملي مكافئ / مكافئ
= 6000 ملي مكافئ / لتر
قاعدة أو قلويات
القاعدة ، وفقًا لبرونستيد لوري ، هي مركب قادر على قبول البروتونات. بينما بالنسبة إلى لويس ، القاعدة هي مركب قادر على التخلي عن زوج من الإلكترونات أو مشاركته.
نريد حساب التركيز في mEq / L لمحلول 50 مجم من هيدروكسيد الكالسيوم Ca (OH) 2 في 250 مل من محلول مائي. الكتلة المولية لهيدروكسيد الكالسيوم تساوي 74 جم / مول.
ننتقل إلى الصيغة التالية:
الوزن المكافئ للقاعدة = الوزن الجزيئي / عدد الهيدروكسيل
وبالتالي ،
الوزن المكافئ لـ Ca (OH) 2 = الوزن الجزيئي / 2
مكافئ = (74 جم / مول) / (2 مكافئ / مول)
= 37 جم / مكافئ
يمكن التعبير عن الوزن المكافئ كـ mg / mEq (37 mg / mEq) مما يبسط الحساب. لدينا 250 مل أو 0.250 لتر من المحلول ، الحجم الذي يتم فيه إذابة 50 مجم من الكالسيوم (OH) 2 ؛ نحسب المذابة للتر:
ملغم من هيدروكسيد الكالسيوم / لتر = 50 ملجم (1 لتر / 0.25 لتر)
= 200 ملجم / لتر
ثم،
mEq / L = التركيز (mg / L) / pEq (mg / mEq)
= (200 مجم / لتر) / (37 مجم / مل مكافئ)
= 5.40 ملي مكافئ / لتر
حمض
الوزن المكافئ للحمض يساوي كتلته المولية مقسومة على رقم الهيدروجين. بمعرفة ذلك ، يوضح تحليل حمض الفوسفوريك (H 3 PO 4) أنه يمكن فصله تمامًا بالطريقة التالية:
H 3 PO4 <=> 3 H + + PO 4 3-
في هذه الحالة:
pEq = مساءً / 3
بما أن حمض الفوسفوريك يتفكك ويطلق 3 H + أيونات ، أي 3 مولات من الشحنة الموجبة. ومع ذلك ، يمكن لحمض الفوسفوريك أن يتفكك بشكل غير كامل في H 2 PO4 - أو HPO 4 2-.
في الحالة الأولى:
pEq = pm / 1
بما أن حامض الفوسفوريك يتشكل H 2 PO 4 - يطلق H + واحد فقط.
في الحالة الثانية:
pEq = pm / 2
منذ تكوين حامض الفوسفوريك لتكوين HPO 4 2- يطلق 2 H +.
إذن ، ما عدد mEq / L الذي سيحتوي محلول مائي مكون من 15 جرامًا من فوسفات الصوديوم ثنائي القاعدة (Na 2 HPO 4) ، كتلته المولية 142 جم / مول ، ويتم إذابته في لتر واحد من المحلول؟
pEq Na 2 HPO4 = الوزن الجزيئي / 2
= (142 جم / مول) / (2 ملي مكافئ / مول)
= 71 جم / مكافئ
ونحسب Eq / L:
المعادل / لتر = (جرام / لتر) / (جرام / ما يعادل)
= (15 جم / لتر) / (71 جم / مكافئ)
= 0.211 مكافئ / لتر
أخيرًا نضرب هذه القيمة في 1000:
ملي مكافئ / لتر = 0.211 مكافئ / لتر 1000 ملي مكافئ / مكافئ
= 211 ملي مكافئ / لتر من Na 2 HPO 4
صدأ المعدن
الوزن المكافئ للأكسيد يساوي كتلته المولية مقسومة على الرمز السفلي للمعدن مضروبًا في تكافؤ المعدن.
يحتوي المحلول على 40 جرام من أكسيد الباريوم (BaO) مذاب في 200 مل من محلول مائي. احسب عدد الملي مكافئ من BaO في هذا الحجم. الكتلة المولية لأكسيد الباريوم هي 153.3 جم / مول.
pEq of BaO = (الوزن الجزيئي) / (Ba التكافؤ Ba منخفض)
= (153.3 جم / مول) / (1 × 2)
= 76.65 جم / مكافئ
لكننا نعلم أن هناك 40 جرامًا من BaO المذاب ، لذلك:
المعادل / 200 مل = (40 جم Ba / 200 مل) / (76.65 جم / مكافئ)
= 0.52 مكافئ / 200 مل
لاحظ أنه إذا قمنا بإجراء القسمة أعلاه ، فسيكون لدينا ما يعادلها في لتر واحد من المحلول ؛ يطلب منا البيان أن نكون في 200 مل. أخيرًا ، نضرب القيمة التي تم الحصول عليها بـ 1000:
ملي مكافئ / 200 مل = 0.52 مكافئ / 200 مل 1000 ميلي مكافئ / مكافئ
= 520 ملي مكافئ / 200 مل
ملح
لحساب الوزن المكافئ للملح ، يتم اتباع نفس الإجراء المستخدم مع أكسيد الفلز.
من المرغوب فيه الحصول على 50 مللي مكافئ من كلوريد الحديديك (FeCl 3) من محلول ملح يحتوي على 20 جرام / لتر. الوزن الجزيئي لكلوريد الحديديك هو 161.4 جم / مول: ما هو حجم المحلول الذي يجب أخذه؟
نحسب وزنه المكافئ:
pEq FeCl 3 = (161.4 جم / مول) / (1 × 3 مكافئ / مول)
= 53.8 جم / مكافئ
ولكن يوجد 20 جم في المحلول ، ونريد تحديد عدد معادلات FeCl 3 الكلية المذابة:
Eq / L = التركيز (جم / لتر) / الوزن المكافئ (جم / مكافئ)
مكافئ / لتر = (20 جم / لتر) / (53.8 جم / مكافئ)
= 0.37 مكافئ / لتر FeCl 3
القيمة بالملي معادلات هي:
كلوريد الحديديك mEq / L = 0.37 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 370 ملي مكافئ / لتر FeCl 3
لكننا لا نريد 370 mEq ولكن 50 mEq. لذلك ، يتم حساب الحجم V المراد أخذه على النحو التالي:
V = 50 مللي مكافئ (1000 مل / 370 مللي مكافئ)
= 135.14 مل
تم الحصول على هذه النتيجة من خلال عامل التحويل ، على الرغم من أن قاعدة بسيطة من ثلاثة كانت ستنجح أيضًا.
تعليق أخير
ترتبط المكافئات بشحنة مكونات التفاعل. يتفاعل عدد من مكافئات الكاتيون مع نفس عدد مكافئات الأنيون لتكوين نفس العدد من مكافئات الملح المنتج.
يشكل هذا ميزة عند تبسيط الحسابات المتكافئة ، لأنه في كثير من الحالات يلغي الحاجة إلى موازنة المعادلات ؛ العملية التي يمكن أن تكون مرهقة. هذه هي الميزة التي يتمتع بها الملي ما يعادله على المليمول.
المراجع
- ويتن ، ديفيس ، بيك وستانلي. (2008). كيمياء. (الطبعة الثامنة). سينجاج ليرنينج.
- داي ، ر. ، أندروود ، أ. (1989). الكيمياء التحليلية الكمية (الطبعة الخامسة). بيرسون برنتيس هول.
- ويكيبيديا. (2019). ما يعادل. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.org
- كيمياء. (سادس). تحديد أوزان مكافئة للأحماض. تم الاسترجاع من: fullquimica.com
- بيك ، كيفن. (06 نوفمبر 2019). كيفية حساب ملي مكافئ. Sciencing.com. تم الاسترجاع من: sciencing.com