Store bokstaver

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

Ikke forveksle

mEq/L teller ekvivalenter, mmol/L mol, mOsm/L partikler. For Na⁺ faller alle tre nesten sammen, for Ca²⁺ ikke.

På platen pågår en titrering. Byrettkranen åpnes, dråper av base faller ned i en kolbe med svovelsyre, røreren går rundt. To hydrogenioner ved siden av kolben slukner én etter én, og når den andre slukner, blir løsningen rød: fenolftalein har markert ekvivalenspunktet. På skjermen tegnes pH-spranget som en kurve, og nederst når markøren 20 mL — 2 mEq base per 1 mmol syre.

Enhetens pass · kjemisk ekvivalent

Ekvivalent

Enhet utenfor SI · størrelse: stoffmengde av ekvivalenter, n(1/z X)

På et amerikansk blodprøvesvar står «K 4,2 mEq/L», på et europeisk «K 4,2 mmol/L». Tallene er like fordi kalium bærer én ladning. For kalsium skiller de seg med en faktor to: 2,5 mmol/L er 5 mEq/L. Ekvivalenten teller ikke partiklene selv, men arbeidet deres: hvor mange hydrogenioner de erstatter, eller hvor mange ladninger de bærer.

Kjemikere brukte ekvivalenter lenge før molet. Syrer og baser ble sammenlignet etter hvor mye den ene nøytraliserer den andre; derav løsningers normalitet: 1 N = 1 Eq/L. IUPAC har lenge frarådet denne skrivemåten. Men ekvivalentene har blitt værende i medisin, vannbehandling og jordfag.

Betegnelse	Eq · i praksis mEq/L
Definisjon	1 Eq = 1 mol / z — den stoffmengden som reagerer med 1 mol H⁺ eller bærer 1 mol ladning
Referanseverdier	1 mEq Ca²⁺ = 0,5 mmol = 20,04 mg · 1 mEq Na⁺ = 22,99 mg · 1 Eq bærer 96 485 C
Innført	ekvivalentvekter — Richter, 1792 · normalløsninger — 1800-tallet · ikke en del av SI
Standarder	ISO 80000-9 · IUPAC Green Book · ISO 6059 · ISO 11260
Typiske verdier	140 mEq/L — Na⁺ i plasma · 5 mEq/L — Ca²⁺ · 546 mEq/L — Cl⁻ i sjøvann

Til omregningen Til titreringen

01 · Definisjon

Et mol delt på ladningen

Ett mol saltsyre avgir ett mol hydrogenioner. Ett mol svovelsyre avgir to. For å nøytralisere dem trengs ulik mengde base. Ekvivalenten jevner dem ut på forhånd: 1 mol HCl er 1 Eq, 1 mol H₂SO₄ er 2 Eq.

Med ioner er det likedan. Tallet z er ionets ladning eller antallet hydrogenioner i reaksjonen. Mengden ekvivalenter er stoffmengden ganger z. Summen av kationenes ekvivalenter i en løsning er alltid lik anionenes: løsningen er elektrisk nøytral. På dette hviler ionogrammet for blod til høyre.

n_eq — mengde ekvivalenter, Eq · n — stoffmengde, mol · z — ladning eller antall H⁺ i reaksjonen · M — molar masse, g/mol · c — konsentrasjon, mol/L · F = 96 485,332 C/mol

Interaktivt · plasmaionogram

Pluss og minus i blodet går opp

Den venstre søylen er plasmaets kationer, den høyre anionene; høyden på hver blokk er konsentrasjonen. Turkise blokker er positive ioner, fiolette negative. Den magentafargede blokken er anionene laboratoriet ikke måler: proteiner, fosfater, organiske syrer. Høyden er lik aniongapet. I mEq/L er søylene alltid like høye. Bytt til mmol/L, så blir kalsium og magnesium halvparten så høye, og likevekten forsvinner.

venstre: kationer, høyre: anioner,

Kationer

Na⁺ + K⁺ + Ca²⁺ + Mg²⁺

Anioner

med umålte

Aniongap

Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻

Kjemiske formler · sidens reaksjonerekvivalenter per 1 mol

Bikake · syrer fra kolben

Hvor mye hydrogen et molekyl avgir

I hver celle står en strukturformel. Fiolett markerer hydrogenatomene syren avgir til basen; antallet er z. Rosa markerer oksygen. Under formelen står hvor mange ekvivalenter det er i ett mol. Sitronsyre har åtte hydrogenatomer, men avgir bare tre — dem i COOH-gruppene.

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

Interaktivt · titrering med base

Én millimol, ulikt antall ekvivalenter

I kolben er det 25 mL vann og nøyaktig 1 mmol syre, i byretten natronlut NaOH 0,100 mol/L. Åpne kranen: dråpene faller i kolben, røreren blander, elektroden måler pH. Turkis viser basen og alt som hører til den: nivået i byretten, de tilsatte ekvivalentene. Fiolett er syren og hydrogenionene dens. Magenta er indikatoren og ekvivalenspunktene. Til høyre registrerer en skjerm titreringskurven. De stiplede linjene står der det er tilsatt nøyaktig 1, 2 og 3 ekvivalenter base per mol syre. Under skjermen er det to søyler: hvor mange ekvivalenter syre det er i kolben, og hvor mye base som allerede er tilsatt. Tiden er ekte. Rører du ingenting på 20 s, starter forsøkene av seg selv.

venstre: kontrollpanel, ekvivalenter av base og syrehøyre: pH mot volum base, mL · søyler i mEq

Syre i kolben, 1 mmol

Indikator

Handlinger

Byrettkranstengt

Til venstre er kranen stengt, til høyre helt åpen, opptil 1 mL/s. Under 0,3 mL/s kommer basen dråpevis, raskere i en tynn stråle. Ved pH-spranget er det bedre å stenge kranen og tilsette dråpe for dråpe.

Tilsatt base

—

—

Løsningens pH

—

—

Syrens ekvivalenter

—

—

Volum fra byretten

—

—

Diagram · kurve, formenes andeler og mol mot ekvivalent

02 · Omregning

Ion

I milliekvivalenter per liter

For enverdige ioner — Na⁺, K⁺, Cl⁻, HCO₃⁻ — er mEq/L og mmol/L like. For toverdige er mEq/L dobbelt så stor, for treverdige tre ganger. Derfor endres bare tallene for kalsium, magnesium og fosfat når prøvesvar går over fra mEq til mmol.

Vannets hardhet regnes også i ekvivalenter. Den tyske graden °dH er 10 mg CaO per liter, den franske °fH 10 mg CaCO₃. Begge regnes om via mEq: 1 mEq/L = 2,8 °dH = 5,0 °fH = 50 mg/L CaCO₃.

03 · Størrelsesordener

Konsentrasjon av ekvivalenter fra 1 µEq/L til 40 Eq/L, logaritmisk skala

04 · Måleinstrumenter

byrett og indikator

Base fra byretten tilsettes dråpevis til indikatoren skifter farge. Volumet på skalaen ganger konsentrasjonen gir prøvens ekvivalenter. Nøyaktigheten er én dråpe, omtrent 0,05 mL.

titreringsautomat

En stempelbyrett doserer titranten i mikroliter, en elektrode registrerer pH. Instrumentet finner selv kurvens vendepunkt og teller ekvivalentene. Slik titreres vannets alkalitet og vinens syreinnhold etter ISO 9963.

elektrolyttanalysator

Ioneselektive elektroder kjenner hver sitt ion: natrium, kalium, klorid. Instrumentet viser mmol/L eller mEq/L — laboratoriet velger. Ut fra de samme tallene regner legen ut aniongapet.

ionebytterkolonne

Harpiksen i kolonnen holder natriumioner og bytter dem mot kalsium fra vannet: ett Ca²⁺ mot to Na⁺. Harpiksens kapasitet oppgis i Eq per liter. På samme måte måles jordens kationbyttekapasitet, i cmol(+)/kg.

05 · Skriveregler

Riktig

Ca²⁺ 2,5 mmol/L = 5,0 mEq/L — med ionet oppgitt

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

Na⁺ 140 mEq/L — for et enverdig ion det samme som mmol/L

KBK 18 cmol(+)/kg — ladningsekvivalenter i jordfag

Galt

Ca 5 mmol/L — hvis ekvivalenter var ment, en feil med faktor to

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

«3 Eq H₃PO₄» uten reaksjon — ved titrering til fenolftalein er de to

mEq/kg i stedet for mEq/L — ulike størrelser; i plasma skiller de seg med 7 %

06 · Naboenheter

07 · Historisk del

Mohrs byrett

Metrologisk merknad

Ekvivalenten hører ikke til SI og har aldri gjort det. IUPAC foreslår å klare seg med molet og oppgi hva som telles: n(½Ca²⁺) = 2 mmol betyr det samme som 2 mEq kalsium. Skrivemåten er lengre, men det trengs ingen egen enhet, og partikkelen synes med en gang.

Ekvivalentens største fare: samme stoff kan ha ulikt antall. Fosforsyre avgir to hydrogenioner med fenolftalein og ett med metyloransje. Derfor står reaksjonen normaliteten er regnet for, alltid ved siden av den på en løsnings etikett.

ladningsvekt

Katalog over størrelser

hele registeret →

grunnlaget · 7 enheter

De sju SI-grunnenhetene

Mol

Laboratoriet ved inngangen til registeret

En dråpe syre endrer saftens farge, salt farger flammen, vann fryser av et bank. Under dem alle Simetriums ark, etter fagområde og alfabetisk.

Åpne registeret →

08 · Ditt språk

hver lenke fører til en ekte språkside

Les på ditt eget språk

oversatt og korrekturlestråoversettelsei kø