Store bogstaver

Eq med stort E og lille q. Man ser også eq og mEq; tyske metoder skriver val og mval.

Forveksl ikke

mEq/L tæller ækvivalenter, mmol/L mol, mOsm/L partikler. For Na⁺ falder alle tre næsten sammen, for Ca²⁺ ikke.

På pladen kører en titrering. Burettens hane åbnes, dråber af base falder ned i en kolbe med svovlsyre, omrøreren drejer. To hydrogenioner ved siden af kolben slukker en ad gangen, og når den anden slukker, bliver opløsningen rød: phenolphthalein har markeret ækvivalenspunktet. På skærmen tegnes pH-springet som en kurve, og nederst når markøren 20 mL — 2 mEq base pr. 1 mmol syre.

Enhedens pas · kemisk ækvivalent

Ækvivalent

Enhed uden for SI · størrelse: stofmængde af ækvivalenter, n(1/z X)

På et amerikansk blodprøvesvar står „K 4,2 mEq/L“, på et europæisk „K 4,2 mmol/L“. Tallene er ens, fordi kalium bærer én ladning. For calcium afviger de med en faktor to: 2,5 mmol/L er 5 mEq/L. Ækvivalenten tæller ikke partiklerne selv, men deres arbejde: hvor mange hydrogenioner de erstatter, eller hvor mange ladninger de bærer.

Kemikere brugte ækvivalenter længe før molen. Syrer og baser blev sammenlignet efter, hvor meget den ene neutraliserer den anden, deraf opløsningers normalitet: 1 N = 1 Eq/L. IUPAC har længe frarådet skrivemåden. Men ækvivalenterne er blevet i medicin, vandbehandling og jordbundslære.

Betegnelse	Eq · i praksis mEq/L
Definition	1 Eq = 1 mol / z — den stofmængde, der reagerer med 1 mol H⁺ eller bærer 1 mol ladning
Referenceværdier	1 mEq Ca²⁺ = 0,5 mmol = 20,04 mg · 1 mEq Na⁺ = 22,99 mg · 1 Eq bærer 96 485 C
Indført	ækvivalentvægte — Richter, 1792 · normalopløsninger — 1800-tallet · ikke en del af SI
Standarder	ISO 80000-9 · IUPAC Green Book · ISO 6059 · ISO 11260
Typiske værdier	140 mEq/L — Na⁺ i plasma · 5 mEq/L — Ca²⁺ · 546 mEq/L — Cl⁻ i havvand

Til omregningen Til titreringen

01 · Definition

En mol delt med ladningen

En mol saltsyre afgiver en mol hydrogenioner. En mol svovlsyre afgiver to. For at neutralisere dem skal der forskellige mængder base til. Ækvivalenten udligner dem på forhånd: 1 mol HCl er 1 Eq, 1 mol H₂SO₄ er 2 Eq.

Med ioner er det det samme. Tallet z er ionens ladning eller antallet af hydrogenioner i reaktionen. Mængden af ækvivalenter er stofmængden gange z. Summen af kationernes ækvivalenter i en opløsning er altid lig med anionernes: opløsningen er elektrisk neutral. På det hviler blodets ionogram til højre.

n_eq — mængde ækvivalenter, Eq · n — stofmængde, mol · z — ladning eller antal H⁺ i reaktionen · M — molar masse, g/mol · c — koncentration, mol/L · F = 96 485,332 C/mol

Interaktivt · plasmaionogram

Plus og minus i blodet går lige op

Den venstre søjle er plasmaets kationer, den højre anionerne; højden af hver blok er dens koncentration. Turkise blokke er positive ioner, violette negative. Den magentafarvede blok er de anioner, laboratoriet ikke måler: proteiner, fosfater, organiske syrer. Dens højde er lig med aniongabet. I mEq/L er søjlerne altid lige høje. Skift til mmol/L, så bliver calcium og magnesium halvt så høje, og ligevægten forsvinder.

venstre: kationer, højre: anioner,

Kationer

Na⁺ + K⁺ + Ca²⁺ + Mg²⁺

Anioner

med umålte

Aniongab

Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻

Kemiske formler · sidens reaktionerækvivalenter pr. 1 mol

Bikage · syrer fra kolben

Hvor meget hydrogen et molekyle afgiver

I hver celle står en strukturformel. Violet markerer de hydrogenatomer, syren afgiver til basen; deres antal er z. Lyserød markerer oxygen. Under formlen står, hvor mange ækvivalenter der er i én mol. Citronsyre har otte hydrogenatomer, men afgiver kun tre — dem i COOH-grupperne.

øverst og i midten: syrer fra kolbennederst: ioner med flere mEq end mmol

Interaktivt · titrering med base

Én millimol, forskelligt antal ækvivalenter

I kolben er der 25 mL vand og præcis 1 mmol syre, i buretten natriumhydroxid NaOH 0,100 mol/L. Åbn hanen: dråberne falder i kolben, omrøreren blander, elektroden måler pH. Turkis viser basen og alt, der hører til den: niveauet i buretten, de tilsatte ækvivalenter. Violet er syren og dens hydrogenioner. Magenta er indikatoren og ækvivalenspunkterne. Til højre registrerer en skærm titreringskurven. Dens stiplede linjer står, hvor der er tilsat præcis 1, 2 og 3 ækvivalenter base pr. mol syre. Under skærmen er der to bjælker: hvor mange ækvivalenter syre der er i kolben, og hvor meget base der allerede er tilsat. Tiden er ægte. Rører du intet i 20 s, starter forsøgene af sig selv.

venstre: betjeningspanel, ækvivalenter af base og syrehøjre: pH mod volumen af base, mL · bjælker i mEq

Syre i kolben, 1 mmol

Indikator

Handlinger

Burettens hanelukket

Til venstre er hanen lukket, til højre helt åben, op til 1 mL/s. Under 0,3 mL/s kommer basen dråbevis, hurtigere i en tynd stråle. Ved pH-springet er det bedre at lukke hanen og tilsætte dråbe for dråbe.

Tilsat base

—

—

Opløsningens pH

—

—

Syrens ækvivalenter

—

—

Volumen fra buretten

—

—

Graf · kurve, formernes andele og mol mod ækvivalent

02 · Omregning

Ion

I milliækvivalenter pr. liter

For monovalente ioner — Na⁺, K⁺, Cl⁻, HCO₃⁻ — er mEq/L og mmol/L ens. For divalente er mEq/L dobbelt så stort, for trivalente tre gange. Derfor ændres kun tallene for calcium, magnesium og fosfat, når prøvesvar går fra mEq til mmol.

Vandets hårdhed tælles også i ækvivalenter. Den tyske grad °dH er 10 mg CaO pr. liter, den franske °fH 10 mg CaCO₃. Begge omregnes via mEq: 1 mEq/L = 2,8 °dH = 5,0 °fH = 50 mg/L CaCO₃.

03 · Størrelsesordener

Koncentration af ækvivalenter fra 1 µEq/L til 40 Eq/L, logaritmisk skala

04 · Måleinstrumenter

burette og indikator

Base fra buretten tilsættes dråbevis, til indikatoren skifter farve. Volumenet på skalaen gange koncentrationen giver prøvens ækvivalenter. Nøjagtigheden er én dråbe, omkring 0,05 mL.

titreringsautomat

En stempelburette doserer titranten i mikroliter, en elektrode registrerer pH. Instrumentet finder selv kurvens vendepunkt og tæller ækvivalenterne. Sådan titreres vands alkalinitet og vins syreindhold efter ISO 9963.

elektrolytanalysator

Ionselektive elektroder mærker hver sin ion: natrium, kalium, chlorid. Instrumentet viser mmol/L eller mEq/L — laboratoriet vælger. Ud fra de samme tal beregner lægen aniongabet.

ionbytterkolonne

Harpiksen i kolonnen holder natriumioner og bytter dem for calcium fra vandet: én Ca²⁺ for to Na⁺. Harpiksens kapacitet angives i Eq pr. liter. På samme måde måles jordens kationbytningskapacitet, i cmol(+)/kg.

05 · Skriveregler

Rigtigt

Ca²⁺ 2,5 mmol/L = 5,0 mEq/L — med ionen angivet

c(½H₂SO₄) = 0,1 mol/L — IUPAC-skrivemåde i stedet for 0,1 N

Na⁺ 140 mEq/L — for en monovalent ion det samme som mmol/L

KBK 18 cmol(+)/kg — ladningsækvivalenter i jordbundslære

Forkert

Ca 5 mmol/L — hvis der menes ækvivalenter, en fejl med en faktor to

1 N H₂SO₄ = 1 M H₂SO₄ — i virkeligheden 0,5 mol/L

«3 Eq H₃PO₄» uden reaktion — ved titrering til phenolphthalein er de to

mEq/kg i stedet for mEq/L — forskellige størrelser; i plasma afviger de med 7 %

06 · Naboenheder

07 · Historisk afsnit

Mohrs burette

Metrologisk note

Ækvivalenten hører ikke til SI og har aldrig gjort det. IUPAC foreslår at klare sig med molen og angive, hvad der tælles: n(½Ca²⁺) = 2 mmol betyder det samme som 2 mEq calcium. Skrivemåden er længere, men der kræves ingen særskilt enhed, og partiklen ses med det samme.

Ækvivalentens største fare: samme stof kan have forskellige antal. Fosforsyre afgiver to hydrogenioner med phenolphthalein og én med methylorange. Derfor står reaktionen, normaliteten er beregnet for, altid ved siden af den på en opløsnings etiket.

ladningsvægt

Katalog over størrelser

hele registret →

grundlaget · 7 enheder

SI-systemets syv grundenheder

Mol

Laboratoriet ved indgangen til registret

En dråbe syre ændrer saftens farve, salt farver flammen, vand fryser ved et bank. Under dem alle Simetriums ark, efter fagområde og alfabetisk.

Åbn registret →

08 · Dit sprog

hvert link fører til en rigtig sprogside

Læs på dit eget sprog

oversat og korrekturlæstråoversættelsei kø