Kirjainkoko

Eq isolla E:llä ja pienellä q:lla. Näkyy myös eq ja mEq; saksalaiset menetelmät kirjoittavat val ja mval.

Älä sekoita

mEq/L laskee ekvivalentteja, mmol/L mooleja, mOsm/L hiukkasia. Na⁺:lla kaikki kolme ovat lähes samat, Ca²⁺:lla eivät.

Laatalla on käynnissä titraus. Byretin hana aukeaa, emäspisarat putoavat rikkihappoa sisältävään kolviin, sekoitin pyörii. Kaksi vetyionia kolvin vieressä sammuu yksi kerrallaan, ja kun toinen sammuu, liuos muuttuu punaiseksi: fenoliftaleiini on merkinnyt ekvivalenttikohdan. Näytöllä pH-hyppy piirtyy käyräksi, ja alhaalla merkki saavuttaa 20 mL — 2 mEq emästä 1 mmol:a happoa kohti.

Yksikön passi · kemiallinen ekvivalentti

Ekvivalentti

SI:n ulkopuolinen yksikkö · suure: ekvivalenttien ainemäärä, n(1/z X)

Yhdysvaltalaisessa verikoetuloksessa lukee ”K 4,2 mEq/L”, eurooppalaisessa ”K 4,2 mmol/L”. Luvut ovat samat, koska kaliumilla on yksi varaus. Kalsiumilla ne eroavat kaksinkertaisesti: 2,5 mmol/L on 5 mEq/L. Ekvivalentti ei laske hiukkasia itseään vaan niiden työtä: kuinka monta vetyionia ne korvaavat tai kuinka monta varausta ne kantavat.

Kemistit käyttivät ekvivalentteja kauan ennen moolia. Happoja ja emäksiä verrattiin sen mukaan, kuinka paljon toinen neutraloi toista; siitä liuosten normaalisuus: 1 N = 1 Eq/L. IUPAC on pitkään neuvonut välttämään tätä merkintää. Mutta ekvivalentit ovat säilyneet lääketieteessä, vedenkäsittelyssä ja maaperätieteessä.

Merkintä	Eq · käytännössä mEq/L
Määritelmä	1 Eq = 1 mol / z — se ainemäärä, joka reagoi 1 mol:n H⁺ kanssa tai kantaa 1 mol varausta
Vertailuarvot	1 mEq Ca²⁺ = 0,5 mmol = 20,04 mg · 1 mEq Na⁺ = 22,99 mg · 1 Eq kantaa 96 485 C
Otettiin käyttöön	ekvivalenttipainot — Richter, 1792 · normaaliliuokset — 1800-luku · ei kuulu SI:hin
Standardit	ISO 80000-9 · IUPAC Green Book · ISO 6059 · ISO 11260
Tyypillisiä arvoja	140 mEq/L — Na⁺ plasmassa · 5 mEq/L — Ca²⁺ · 546 mEq/L — Cl⁻ merivedessä

Muunnoksiin Titraukseen

01 · Määritelmä

Mooli jaettuna varauksella

Mooli suolahappoa luovuttaa moolin vetyioneja. Mooli rikkihappoa luovuttaa kaksi. Niiden neutralointiin tarvitaan eri määrä emästä. Ekvivalentti tasaa ne etukäteen: 1 mol HCl on 1 Eq, 1 mol H₂SO₄ on 2 Eq.

Ioneilla on samoin. Luku z on ionin varaus tai vetyionien määrä reaktiossa. Ekvivalenttien määrä on ainemäärä kerrottuna z:lla. Liuoksen kationien ekvivalenttien summa on aina yhtä suuri kuin anionien: liuos on sähköisesti neutraali. Tähän perustuu oikealla oleva veren ionogrammi.

n_eq — ekvivalenttien määrä, Eq · n — ainemäärä, mol · z — varaus tai H⁺-ionien määrä reaktiossa · M — moolimassa, g/mol · c — konsentraatio, mol/L · F = 96 485,332 C/mol

Interaktiivinen · plasman ionogrammi

Plussat ja miinukset täsmäävät veressä

Vasen pylväs on plasman kationit, oikea anionit; kunkin lohkon korkeus on sen pitoisuus. Turkoosit lohkot ovat positiivisia ioneja, violetit negatiivisia. Magentan värinen lohko on anionit, joita laboratorio ei mittaa: proteiinit, fosfaatit, orgaaniset hapot. Sen korkeus on yhtä suuri kuin anioniaukko. Yksikössä mEq/L pylväät ovat aina yhtä korkeat. Vaihda mmol/L:ään, niin kalsium ja magnesium madaltuvat puoleen ja tasapaino katoaa.

vasen: kationit, oikea: anionit,

Kationit

Na⁺ + K⁺ + Ca²⁺ + Mg²⁺

Anionit

mittaamattomien kanssa

Anioniaukko

Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻

Kemialliset kaavat · sivun reaktiotekvivalenttia 1 mol:ssa

Kennot · kolvin hapot

Kuinka paljon vetyä molekyyli luovuttaa

Jokaisessa kennossa on rakennekaava. Violetilla on merkitty vetyatomit, jotka happo luovuttaa emäkselle; niiden määrä on z. Vaaleanpunaisella on merkitty happi. Kaavan alla on, montako ekvivalenttia yhdessä moolissa on. Sitruunahapossa on kahdeksan vetyatomia, mutta se luovuttaa vain kolme — COOH-ryhmien vedyt.

ylhäällä ja keskellä: kolvin hapotalhaalla: ionit, joilla on enemmän mEq kuin mmol

Interaktiivinen · titraus emäksellä

Yksi millimooli, eri määrä ekvivalentteja

Kolvissa on 25 mL vettä ja tasan 1 mmol happoa, byretissä natriumhydroksidia NaOH 0,100 mol/L. Avaa hana: pisarat putoavat kolviin, sekoitin sekoittaa, elektrodi mittaa pH:n. Turkoosi näyttää emäksen ja kaiken siihen liittyvän: tason byretissä, lisätyt ekvivalentit. Violetti on happo ja sen vetyionit. Magenta on indikaattori ja ekvivalenttikohdat. Oikealla näyttö tallentaa titrauskäyrän. Sen katkoviivat ovat kohdissa, joissa emästä on lisätty tasan 1, 2 ja 3 ekvivalenttia happomoolia kohti. Näytön alla on kaksi palkkia: montako ekvivalenttia happoa kolvissa on ja paljonko emästä on jo lisätty. Aika on todellinen. Jos et koske mihinkään 20 s, kokeet käynnistyvät itsestään.

vasen: ohjauspaneeli, emäksen ja hapon ekvivalentitoikea: pH emäksen tilavuuden funktiona, mL · palkit mEq

Happo kolvissa, 1 mmol

Merkkivalo

Toiminnot

Byretin hanakiinni

Vasemmalla hana on kiinni, oikealla täysin auki, enintään 1 mL/s. Alle 0,3 mL/s emäs tulee pisaroina, nopeammin ohuena suihkuna. pH-hypyn kohdalla hana kannattaa sulkea ja lisätä pisara kerrallaan.

Emästä lisätty

—

—

Liuoksen pH

—

—

Hapon ekvivalentit

—

—

Tilavuus byretistä

—

—

Kaavio · käyrä, muotojen osuudet ja mooli vastaan ekvivalentti

02 · Muunnos

Ioni

Milliekvivalentteina litrassa

Yksiarvoisilla ioneilla — Na⁺, K⁺, Cl⁻, HCO₃⁻ — mEq/L ja mmol/L ovat samat. Kaksiarvoisilla mEq/L on kaksinkertainen, kolmiarvoisilla kolminkertainen. Siksi kun tulokset siirtyvät mEq:stä mmol:iin, vain kalsiumin, magnesiumin ja fosfaatin luvut muuttuvat.

Myös veden kovuus lasketaan ekvivalentteina. Saksalainen aste °dH on 10 mg CaO litrassa, ranskalainen °fH 10 mg CaCO₃. Molemmat muunnetaan mEq:n kautta: 1 mEq/L = 2,8 °dH = 5,0 °fH = 50 mg/L CaCO₃.

03 · Suuruusluokat

Ekvivalenttien pitoisuus 1 µEq/L – 40 Eq/L, logaritminen asteikko

04 · Mittalaitteet

byretti ja indikaattori

Emästä lisätään byretistä pisaroittain, kunnes indikaattori vaihtaa väriä. Asteikon tilavuus kertaa pitoisuus antaa näytteen ekvivalentit. Tarkkuus on yksi pisara, noin 0,05 mL.

titrausautomaatti

Mäntäbyretti annostelee titranttia mikrolitroina, elektrodi tallentaa pH:n. Laite löytää itse käyrän käännepisteen ja laskee ekvivalentit. Näin titrataan ISO 9963:n mukaan veden alkaliteetti ja viinin happamuus.

elektrolyyttianalysaattori

Ioniselektiiviset elektrodit aistivat kukin oman ioninsa: natriumin, kaliumin, kloridin. Laite näyttää mmol/L tai mEq/L — laboratorio valitsee. Samoista luvuista lääkäri laskee anioniaukon.

ioninvaihtokolonni

Kolonnin hartsi pitää natriumioneja ja vaihtaa ne veden kalsiumiin: yksi Ca²⁺ kahta Na⁺:ta vastaan. Hartsin kapasiteetti ilmoitetaan Eq litraa kohti. Samoin mitataan maan kationinvaihtokapasiteetti, yksikössä cmol(+)/kg.

05 · Kirjoitussäännöt

Oikein

Ca²⁺ 2,5 mmol/L = 5,0 mEq/L — ioni ilmoitettuna

c(½H₂SO₄) = 0,1 mol/L — IUPAC-merkintä 0,1 N:n sijaan

Na⁺ 140 mEq/L — yksiarvoiselle ionille sama kuin mmol/L

KVK 18 cmol(+)/kg — varausekvivalentit maaperätieteessä

Väärin

Ca 5 mmol/L — jos tarkoitettiin ekvivalentteja, virhe on kaksinkertainen

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

«3 Eq H₃PO₄» ilman reaktiota — titrauksessa fenoliftaleiiniin niitä on kaksi

mEq/kg eikä mEq/L — eri suureita; plasmassa ne eroavat 7 %

06 · Naapuriyksiköt

07 · Historiallinen osa

Mohrin byretti

Metrologinen huomautus

Ekvivalentti ei kuulu SI:hin eikä ole koskaan kuulunut. IUPAC ehdottaa, että tullaan toimeen moolilla ja ilmoitetaan, mitä lasketaan: n(½Ca²⁺) = 2 mmol tarkoittaa samaa kuin 2 mEq kalsiumia. Merkintä on pidempi, mutta erillistä yksikköä ei tarvita ja hiukkanen näkyy heti.

Ekvivalentin suurin vaara: samalla aineella voi olla niitä eri määrä. Fosforihappo luovuttaa fenoliftaleiinin kanssa kaksi vetyionia, metyylioranssin kanssa yhden. Siksi liuoksen etiketissä normaalisuuden vieressä on aina reaktio, jolle se on laskettu.

varausten vaaka

Suureluettelo

koko hakemisto →

perusta · 7 yksikköä

SI-järjestelmän seitsemän perusyksikköä

Hakemisto · kaikki suureet yhdellä sivulla

Laboratorio hakemiston sisäänkäynnillä

Happotippa muuttaa mehun värin, suola värjää liekin, vesi jäätyy koputuksesta. Niiden alla kaikki Simetriumin lehdet aloittain ja aakkosittain.

Avaa hakemisto →

08 · Sinun kielesi

jokainen linkki vie oikealle kielisivulle

Lue omalla kielelläsi

käännetty ja oikoluetturaakakäännösjonossa