O que é o meioquivalente? (Exemplos de cálculo)

Ele Miliequivalent, Como o seu nome indica, é o milésimo de um equivalente. Embora seja uma expressão da concentração de pouca utilidade, em comparação com a molaridade, ela continua sendo usada na fisiologia e na medicina, porque algumas substâncias de interesse nelas são carregadas eletricamente.

Isto é, são substâncias iônicas que têm uma baixa concentração; portanto, a concentração extracelular e intracelular desses íons, por exemplo: Na⁺, K⁺, AC²⁺, Cl^- e HCO₃, Eles geralmente são expressos em meias/litro (meq/l). Como exemplo, a concentração extracelular de potássio é de 5 meq/l.

Miliequivalentes são usados, bem como milimoles para indicar a concentração de íons em solução.

O grama de peso equivalente ou equivalente é a quantidade de uma substância capaz de produzir ou combinar com um mol de cargas negativas ou com um mol de cargas positivas. É também a quantidade de uma substância que substitui ou reage por uma toupeira de íons de hidrogênio (h⁺) Em uma reação de óxido-base.

Se uma consulta dos cientistas sobre sua preferência entre milimol ou miliequivalente. Eles são mais fáceis de entender, usar e também são independentes da reação feita com o analito ou tipo de interesse.

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Exemplos de cálculo

Um elemento em solução

Uma solução aquosa contém 36 g de cálcio na forma iônica (CA²⁺) em 300 ml do mesmo. Sabendo que o peso atômico do cálcio é 40 U e sua valência de 2: calcule a concentração de cálcio na solução expressa em meq/l.

O peso equivalente de um elemento é igual ao seu peso atômico dividido entre sua Valência. Expressando esse peso atômico em toupeiras, e sabendo que cada mol de cálcio tem dois equivalentes, temos:

peq = (40 g/mol)/(2 eq/mol)

= 20 g/eq

Deve -se notar que o peso atômico não tem unidades (fora da UMA), enquanto o peso equivalente é expresso em unidades (g/eq). Agora expressamos a concentração de CA²⁺ Em G/L:

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Gramas de ca²⁺/litro = 36 g/0,3 l

= 120 g/l

Mas sabemos que cada equivalente tem uma massa de 20 g. Portanto, podemos calcular o total de equivalentes em solução:

Equivalentes/litro = concentração (g/l)/peso equivalente (g/eq)

Eq/L = (120 g/L)/(20 g/Eq)

= 6 eq/l

E cada equivalente finalmente contém 1000 miliequivalentes:

Meq/l = 6 eq/l · 1000 mEq/eq

= 6.000 meq/l

Uma base ou álcalis

Uma base, de acordo com Bronsted-Lowry, é um composto capaz de aceitar prótons. Enquanto para Lewis, uma base é um composto capaz de dar ou compartilhar alguns elétrons.

É desejado calcular a concentração em MEQ/L de uma solução de 50 mg de hidróxido de cálcio, CA (OH)₂, Em 250 ml de solução aquosa. A massa molar de hidróxido de cálcio é igual a 74 g/mol.

A fórmula a seguir é procedida:

O peso equivalente de uma base = número molecular/número hidroxil

E por tanto,

O peso equivalente de CA (OH)₂ = peso molecular/2

peq = (74 g/mol)/(2 eq/mol)

= 37 g/eq

O peso equivalente pode ser expresso como mg/meq (37 mg/mEq) que simplifica o cálculo. Temos 250 ml ou 0,250 l de solução, volume em que os 50 mg de CA (OH) são dissolvidos₂; Calculamos os dissolvidos para um litro:

mg de hidróxido de cálcio /L = 50 mg · (1 l /0,25 L)

= 200 mg/l

Então,

Meq/l = concentração (mg/l)/peq (mg/mEq)

= (200 mg/l)/(37 mg/mEQ)

= 5,40 mEq/l

Um ácido

O peso equivalente de um ácido é igual à sua massa molar dividida por seu número de hidrogênio. Sabendo disso, a análise do ácido da ortofosfagação (h₃Po₄) mostra que ele pode ser completamente dissociado da seguinte maneira:

H₃PO4 3 h⁺   +   Po₄^3-

Neste caso:

peq = pm / 3

Desde que o ácido fosfórico se dissocia liberando 3 pontas H⁺, isto é, 3 moles de carga positiva. No entanto, o ácido fosfórico pode se dissociar incompletamente em H₂PO4^- ou hpo₄^2-.

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No primeiro caso:

peq = pm / 1

Desde ácido fosfórico para formar H₂Po₄^- Libere apenas um h⁺.

No segundo caso:

peq = pm / 2

Desde o ácido fosfórico para formar HPO₄^2- Liberação 2 h⁺.

Então, quantos meq/l terão uma solução aquosa de 15 gramas de fosfato de sódio dibásico (NA₂HPO₄), cuja massa molar é 142 g/mol, e é dissolvido em 1 litro de solução?

peq na₂Hpo4 = peso molecular/2

= (142 g/mol)/(2 meq/mol)

= 71 g/eq

E calculamos a Eq/L:

Eq/L = (gramas/litro)/(gramas/equivalente)

= (15 g/L)/(71 g/eq)

= 0,211 Eq/L

Finalmente, multiplicamos esse valor por 1000:

Meq/l = 0,211 eq/l · 1000 mEq/eq

= 211 meq/l de na₂HPO₄

Óxido metálico

O peso equivalente de um óxido é igual à sua massa molar dividida pelo subscrito do metal multiplicado pelo metal Valencia.

Uma solução contém 40 gramas de óxido de bário (BAO) dissolvido em 200 ml de solução aquosa. Calcule o número de meias de Bao nesse volume. A massa molar de óxido de bário é de 153,3 g/mol.

peq de bao = (peso molecular)/(subscrito Ba · Valencia BA)

= (153,3 g / mol) / (1 x 2)

= 76,65 g/eq

Mas sabemos que existem 40 g de bao dissolvido, então:

Eq/200 ml = (40 g BA/200 ml)/(76,65 g/eq)

= 0,52 Eq/200 ml

Observe que, se fizermos a divisão acima, teremos os equivalentes em 1 litro de solução; A declaração nos pede para estarmos nos 200 ml. Finalmente, multiplicamos o valor obtido por 1000:

MEQ/200 ml = 0,52 Eq/200 ml · 1000 mEq/Eq

= 520 mEq/200 ml

Um sal

Para o cálculo do peso equivalente de um sal, o mesmo procedimento usado para um óxido metálico é seguido.

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Você quer obter 50 meq de cloreto férrico (FECL₃) de uma solução salgada contendo 20 grama/litro. O peso molecular do cloreto férrico é 161,4 g/mol: que volume da solução deve ser tomado?

Calculamos seu peso equivalente:

peq fecl₃ = (161,4 g/mol)/(1 x 3 eq/mol)

= 53,8 g/eq

Mas na solução existem 20 g e queremos determinar quantos equivalentes totais de FECL₃ Estão dissolvidos:

Eq/L = Concentração (G/L)/Peso Equivalente (G/Eq)

Eq/L = (20 g/L)/(53,8 g/Eq)

= 0,37 Eq/L Fecl₃

Valor que em miliequivalentes é:

MEQ/L de cloreto férrico = 0,37 Eq/L · 1000 mEq/Eq

= 370 meq/l de fecl₃

Mas não queremos 370 meq, mas 50 meq. Portanto, o volume V que deve ser tomado é calculado da seguinte forma:

V = 50 mEq · (1000 ml / 370 mEq)

= 135,14 ml

Este resultado foi obtido por fator de conversão, embora uma regra simples de três também tenha funcionado.

Comentário final

Os equivalentes estão relacionados ao ônus dos componentes de uma reação. Vários equivalentes de um cátion reagem com o mesmo número de equivalente a um ânion para formar o mesmo número de equivalente ao sal produzido.

Isso constitui uma vantagem, simplificando os cálculos estequiométricos, pois elimina em muitos casos a necessidade de equilibrar as equações; processo que pode ser complicado. Esta é a vantagem que os miliequilivais têm em relação aos milimols.

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
2. Dia, r., & Underwood, um. (1989). Química analítica quantitativa (quinta ed.). Pearson Prentice Hall.
3. Wikipedia. (2019). Equivalente. Recuperado de: é.Wikipedia.org
4. Química. (s.F.). Determinação de ácidos equivalentes de ácidos. Recuperado de: FullQuimica.com
5. Beck, Kevin. (6 de novembro de 2019). Como calcular miliequivalente. Cienting.com. Recuperado de: cienting.com