Beregning af milliækvivalenter (mEq) i løsninger:En praktisk vejledning

Supapich Methaset/Shutterstock

I kemi beskriver koncentration, hvor meget af et stof der er til stede pr. volumenhed. Selvom koncentration kan referere til masse, gælder den også for enhver kvantificerbar enhed - gasmolekyler, ioner eller endda fotoner - i en opløsning.

Når et fast stof opløses i en væske, kan den resulterende opløsnings koncentration udtrykkes på flere måder. Kemiske reaktioner afhænger af forholdet mellem reagerende partikler, ikke blot deres masse, hvilket gør begreberne mol, ækvivalenter og milliækvivalenter essentielle - især inden for medicin og klinisk farmakologi.

Modler og molekylvægt

Overvej en simpel reaktion:Et kalium (K) atom reagerer med et chlor (Cl) atom for at danne kaliumchlorid (KCl) uden overskydende atomer. Dette 1:1-forhold skyldes støkiometri, ikke lige store masser.

En muldvarp indeholder 6,02×10²³ enheder – atomer eller molekyler. Hvert elements molære masse (massen af en mol i gram) er opført i det periodiske system; for eksempel er carbons molære masse 12,011 g/mol.

Molmasserne varierer meget i det periodiske system, fra brint (1,008 g/mol) til uran (238,028 g/mol), hvilket afspejler det stigende antal protoner og neutroner i tungere grundstoffer.

Muldvarpe og ækvivalenter

Når et opløst stof opløses, kan det dissociere til flere ioner, der hver især bidrager til opløsningens elektriske ladning. valensen af et opløst stof kvantificerer dette:et KCl-molekyle dissocierer i to ioner (K⁺ og Cl⁻), hvilket giver KCl en valens på 2.

På samme måde dissocierer calciumchlorid (CaCl₂) i tre ioner (en Ca²⁺ og to Cl⁻), så dens valens er 3. ækvivalenten – og dets millimolære modstykke, milliækvivalenten (mEq) – står for både massen af det opløste stof og dets valens:

(mEq =(masse × valens) / MW)

Her er masse og molær masse (MW) udtrykt i milligram. Koncentration i ækvivalenter pr. liter er en standardenhed, almindeligvis skrevet som mEq/L.

Eksempler på mEq/L

1. Kalium i 750 ml opløsning – En K⁺-koncentration på 58,65mg/L med en molær masse på 39,1g/mol (39.100mg/mol).

Beregn først den samlede masse af kalium:58,65mg/L × 0,75L =43,9875mg.

Med en valens på 1, mEq =(43,9875mg × 1) / 39.100mg/mol =0,001125mol ≈ 1,13mEq.

2. NaCl i 400 ml opløsning – 30 mg NaCl pr. 400 ml, molekylvægt 58,44 g/mol (58.440 mg/mol).

NaCl dissocieres i to ioner, så valens =2. mEq =(30mg × 2) / 58.440mg/mol =0,001026mol ≈ 1,03mEq.

For at udtrykke dette som en koncentration:1,03mEq / 0,4L =2,575mEq/L.