科学の世界には、集中力という重要な概念を表現するさまざまな方法があふれています 、これは単位体積あたりに存在するものの量です。この「量」には多くの場合、質量の単位がありますが、ガス粒子、光子など、定量化できる事実上すべてのものを含めることができます。
問題の量は多くの場合、解決策です 、物質 (溶質と呼ばれる) を含む このコンテキストでは) 液体 (溶媒 と呼ばれる) に溶解 ).
固体が溶媒に溶けて溶液になるとき、その溶液の濃度はさまざまな方法で表すことができます。これは、化学物質が質量に基づいてではなく、サイズに関係なく個々の「ピース」の比率に基づいて互いに反応するという事実に関連しています.
モルと当量の概念、つまりミリモルと ミリ当量 、この関係の根底にあるものであり、医学および臨床薬理学において非常に重要です.
モルと分子量
簡単な化学反応の例では、カリウム (K) の 1 つの原子が塩素 (Cl) の 1 つの原子と反応して、何も残さずに塩化カリウム (KCl) の分子を形成できます。しかし、これはカリウム原子と塩素原子の質量が同じだからではありません。代わりに、K と Cl が 1 対 1 のモル比で反応するためです。
ほくろ 物質の 6.02 × 10 個の既約の「断片」 (原子または分子) で構成されます。各元素のモル質量 、またはグラム単位の単一モルの質量は、元素の周期表で与えられます (オンライン バージョンについては、「参考文献」を参照してください)。たとえば、カーボンは 12.11 g です。これは、1 モル (1 mol) の C 原子の質量が 12.011 g であることを意味します。
周期表の原子番号が小さいものから大きいものへと移動するにつれて原子の質量が大きくなるため、モル質量は大きく異なり、ウランの質量は水素の 200 倍を超えます。
モルと当量
等価単位は、溶質が溶媒に溶解して溶液を生成するとき、分散する粒子の数が溶質の原子価に依存するという事実を説明するために導入されました。たとえば、1 分子の KCl が溶解すると、K イオンと Cl イオンの 2 つのイオンまたは荷電粒子が残ります。これは、KCl の価数が 2 であることを意味します。
同様に、CaCl2 溶質 1 分子あたり 3 つのイオン (1 Ca と 2 Cl) に分離するため、原子価は 3 になります。これは、当量、具体的にはミリ当量の定義につながります。 :
mEq =\dfrac{(質量)(原子価)}{MW}この方程式は、質量と MW、または分子量 (モル質量と同じですが、単一原子ではなく分子に適用されます) の両方がミリグラムで与えられていることを前提としています。
したがって、1 リットルあたりの当量は濃度の単位ですが、化学で最も一般的に見られる単位は mEq/L です。 .
mEq/L の例
1. K+ 濃度 58.65 mg/L の溶液 750 mL には、何 mEq のカリウムが含まれていますか? (注:周期表に示されているカリウムのモル質量は 39.1 g/mol です。)
- まず、この溶液中のカリウムの総質量が必要です。これは、mg/L 単位の濃度に溶液の体積 リットル を掛けて得られます。 :
(78.2 mg/L)(0.75 L) =58.65 mg
上記の式から、カリウム元素の原子価を 1 とすると、mEq =[(58.65 mg)(1)]/39.1 mg/mmol =1.5 mEq となります。 .
溶液には、溶液 400 mL あたり 30 mg の NaCl (食卓塩) が含まれています。 1 リットルあたりのミリ当量 (mEq/L) で溶液を表現します。 (注:NaCl の分子量は 58.44 g/mol です。)
- 今回は、NaCl が Na と Cl に分離するため、溶質の価数は 2 になります。したがって、mEq を取得する式は [(30 mg)(2)]/(58.44 mg/mmol) =1.027 mEq です。
400 mL =0.4 L なので、mEq/L での濃度は 1.027/0.4 =2.567 mEq/L となります。
