밀리 당량은 이름에서 알 수 있듯이, 동등한 1000 분의 1이다. 몰 농도에 비해 거의 사용되지 않는 농도의 표현이지만, 관심있는 일부 물질이 전하를 띠기 때문에 생리학 및 의학에서 계속 사용됩니다.
즉, 그것들은 예를 들면 이온 낮은 농도 물질이 이온의 세포 외 및 세포 내 농도가되도록이있다 : 나트륨 + , K + , CA 2+ , CL - 및 HCO 3 , 일반적으로 밀리 당량 / ℓ로 표현되는 (mEq / L). 예를 들어, 세포 외 칼륨 농도는 5mEq / L입니다.
밀리 당량은 용액의 이온 농도를 나타 내기 위해 밀리몰처럼 사용됩니다.
당량 또는 그램 당량은 1 몰의 음전하 또는 1 몰의 양전하와 결합하거나 생성 할 수있는 물질의 양입니다. 또한 산화물-염기 반응에서 1 몰의 수소 이온 (H + )으로 대체되거나 반응하는 물질의 양입니다 .
과학자들이 밀리몰 또는 밀리 등가 사이의 선호도에 대해 질문을 받으면 밀리몰을 선호한다고 일제히 응답 할 것입니다. 이는 이해하기 쉽고 사용하기 쉬우 며 분석 물 또는 관심 종으로 수행되는 반응과는 무관합니다.
계산 예
솔루션의 요소
수용액 은 300mL 에 이온 형태의 칼슘 (Ca 2+ ) 36g을 포함 합니다. 칼슘의 원자량은 40u이고 그 원자가는 2 : 용액의 칼슘 농도를 mEq / L로 계산합니다.
원소의 등가 무게는 원자 무게를 원자가로 나눈 값과 같습니다. 상기 원자량을 몰로 표현하고 칼슘의 각 몰이 두 개의 등가물을 가지고 있음을 알면 다음과 같이됩니다.
pEq = (40g / mol) / (2 Eq / mol)
= 20g / Eq
원자량에는 단위 (amu 외부)가없고 등가 중량은 단위 (g / Eq)로 표시됩니다. 이제 우리 는 g / L 로 Ca 2+ 의 농도를 표현합니다 .
Ca 2+ / 리터 = 36g / 0.3L
= 120g / L
그러나 우리는 각 등가물이 20g의 질량을 가지고 있음을 알고 있습니다. 따라서 솔루션의 총 등가물을 계산할 수 있습니다.
등가물 / 리터 = 농도 (g / L) / 당량 (g / Eq)
Eq / L = (120g / L) / (20g / Eq)
= 6 Eq / L
그리고 각 등가물은 마지막으로 1000 밀리 당량을 포함합니다.
mEq / L = 6 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 6,000mEq / L
염기 또는 알칼리
Bronsted-Lowry에 따르면 염기는 양성자를 수용 할 수있는 화합물입니다. 루이스에게 염기는 전자 쌍을 포기하거나 공유 할 수있는 화합물입니다.
250 mL의 수용액에서 50 mg의 수산화칼슘, Ca (OH) 2 용액의 농도를 mEq / L 단위로 계산하려고합니다 . 수산화칼슘의 몰 질량은 74g / mol과 같습니다.
다음 공식으로 진행합니다.
염기의 당량 = 분자량 / 하이드 록 실가
따라서,
Ca (OH) 2 의 당량 = 분자량 / 2
pEq = (74g / mol) / (2 Eq / mol)
= 37g / Eq
당량은 mg / mEq (37mg / mEq)로 표현할 수있어 계산을 단순화합니다. 우리는 250 mL 또는 0.250 L의 용액을 가지고 있으며, 부피는 50 mg의 Ca (OH) 2 가 용해되어 있습니다 . 우리는 리터에 대해 용해 된 것을 계산합니다.
수산화칼슘 mg / L = 50 mg (1 L / 0.25 L)
= 200mg / L
그때,
mEq / L = 농도 (mg / L) / pEq (mg / mEq)
= (200mg / L) / (37mg / mEq)
= 5.40mEq / L
산
산의 당량은 그 몰 질량을 수소 수로 나눈 것과 같습니다. 이를 알고있는 오르토 인산 (H 3 PO 4 ) 분석은 다음과 같은 방법으로 완전히 해리 될 수 있음을 보여줍니다.
H 3 PO4 <=> 3 H + + PO 4 3-
이 경우 :
pEq = 오후 / 3
인산은 해리되어 3 개의 H + 이온 , 즉 3 몰의 양전하를 방출 합니다. 그러나, 인산은 불완전 H로 해리 수 2 PO4 - 또는 HPO 4 2- .
첫 번째 경우 :
pEq = 오후 / 1
인산 이후 형성 H 2 PO 4 - 릴리스 하나만 H +를 .
두 번째 경우 :
pEq = 오후 / 2
인산이 HPO 4 2- 를 형성하기 때문에 2 H + .
그렇다면 몰 질량이 142g / mol이고 1 리터의 용액에 용해 된 15 그램의 이염 기성 인산 나트륨 (Na 2 HPO 4 ) 의 수용액은 몇 mEq / L 입니까?
pEq Na 2 HPO4 = 분자량 / 2
= (142g / mol) / (2mEq / mol)
= 71g / Eq
그리고 Eq / L을 계산합니다.
Eq / L = (그램 / 리터) / (그램 / 등가)
= (15g / L) / (71g / Eq)
= 0.211 Eq / L
마지막으로이 값에 1000을 곱합니다.
mEq / L = 0.211 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 211 mEq / L of Na 2 HPO 4
금속 녹
산화물의 당량은 그 몰 질량을 금속의 아래 첨자로 나눈 값에 금속의 원자가를 곱한 것과 같습니다.
용액에는 200mL의 수용액에 용해 된 40g의 산화 바륨 (BaO)이 들어 있습니다. 해당 부피에서 BaO의 밀리 당량 수를 계산하십시오. 산화 바륨의 몰 질량은 153.3g / mol입니다.
BaO의 pEq = (분자량) / (Ba 원자가 Ba 아래 첨자)
= (153.3g / mol) / (1 x 2)
= 76.65g / Eq
그러나 우리는 40g의 용해 된 BaO가 있다는 것을 알고 있습니다.
Eq / 200 mL = (40g Ba / 200 mL) / (76.65g / Eq)
= 0.52 Eq / 200 mL
위의 나눗셈을 수행하면 1 리터의 용액에 등가물이 있습니다. 성명서는 우리에게 200 mL가되도록 요구합니다. 마지막으로 얻은 값에 1000을 곱합니다.
mEq / 200 mL = 0.52 Eq / 200 mL 1000 mEq / Eq
= 520mEq / 200mL
소금
염의 당량을 계산하기 위해 금속 산화물에 사용 된 것과 동일한 절차를 따릅니다.
염화 제이철 50 MEQ (50ml을 얻는 것이 바람직하다 (3)을 20g / ℓ를 함유하는 염 용액으로부터). 염화 제 2 철의 분자량은 161.4g / mol입니다. 용액의 양은 얼마입니까?
동등한 무게를 계산합니다.
pEq FeCl 3 = ( 161.4g / mol) / (1 x 3 Eq / mol)
= 53.8g / Eq
그러나 용액에는 20g이 있으며 총 FeCl 3 당량 이 얼마나 많은지를 결정하려고합니다 .
Eq / L = 농도 (g / L) / 당량 (g / Eq)
Eq / L = (20g / L) / (53.8g / Eq)
= 0.37 Eq / L FeCl 3
밀리 당량의 값은 다음과 같습니다.
염화 제이철 mEq / L = 0.37 Eq / L 1000 mEq / Eq
= 370 mEq / L FeCl 3
그러나 우리는 370mEq가 아니라 50mEq를 원합니다. 따라서 취해야 할 부피 V는 다음과 같이 계산됩니다.
V = 50mEq (1000mL / 370mEq)
= 135.14mL
이 결과는 변환 계수에 의해 얻어졌지만 3 개의 간단한 규칙도 효과가 있었을 것입니다.
최종 코멘트
등가물은 반응 성분의 전하와 관련이 있습니다. 양이온의 당량은 동일한 수의 음이온과 반응하여 생성 된 염의 동일한 수의 당량을 형성합니다.
이것은 많은 경우 방정식의 균형을 맞출 필요가 없기 때문에 화학 양 론적 계산을 단순화 할 때 유리합니다. 번거로울 수있는 프로세스입니다. 이것은 밀리 당량이 밀리몰에 비해 갖는 이점입니다.
참고 문헌
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학. (8 판). CENGAGE 학습.
- Day, R., & Underwood, A. (1989). 정량 분석 화학 (5 판). 피어슨 프렌 티스 홀.
- Wikipedia. (2019). 동등한. 출처 : es.wikipedia.org
- 화학. (sf). 산의 당량 결정. 출처 : fullquimica.com
- 벡, 케빈. (2019 년 11 월 6 일). 밀리 당량을 계산하는 방법. Sciencing.com. 출처 : sciencing.com