المكافئ (في الكيمياء)

المكافئ (رمزه الرسمي: equiv ؛ ^{[ 1 ]} ويُستخدم بشكل غير رسمي ولكن غالبًا Eq ^{[ 2 ]} ) هو كمية مادة تتفاعل مع (أو تُعادل ) كمية عشوائية (عادةً مول واحد ) من مادة أخرى في تفاعل كيميائي مُحدد . وهو مُعامل قديم كان يُستخدم في الكيمياء والعلوم البيولوجية (انظر الوزن المكافئ § في التاريخ ). تُسمى كتلة المكافئ وزنه المكافئ . 

الصيغة من ملليغرام (mg) إلى مكافئ مللي (mEq) والعكس هي كما يلي: $${\displaystyle {\begin{aligned}{\text{mg}}\to {\text{mEq}}&:\quad {\text{mg }}\times {\frac {V}{MW}}\\[4pt]{\text{mEq}}\to {\text{mg}}&:\quad {\text{mEq }}\times {\frac {MW}{V}}\end{aligned}}}$$ حيث V هي التكافؤ و MW هي الوزن الجزيئي .

بالنسبة للمركبات العنصرية : $${\displaystyle {\text{mg}}\to {\text{mEq}}:\quad {\frac {\text{element mass [mg]}}{\text{mass fraction}}}\times {\frac {V}{MW}}}$$

بتعريف أكثر رسمية، فإن المكافئ هو كمية المادة اللازمة للقيام بأحد الأمور التالية:

• يتفاعل مع أو يزود بمول واحد من أيونات الهيدروجين ( H ⁺ ) في تفاعل حمضي-قاعدي
• يتفاعل مع أو يزود بمول واحد من الإلكترونات في تفاعل الأكسدة والاختزال . ^{[ 6 ] [ 7 ]}

يُطلق على "أيون الهيدروجين" و"الإلكترون" في هذه الأمثلة على التوالي اسم "وحدات التفاعل".

بحسب هذا التعريف، فإن عدد مكافئات أيون معين في محلول يساوي عدد مولات ذلك الأيون مضروبًا في تكافؤه . على سبيل المثال، لنفترض محلولًا يحتوي على 1 مول من كلوريد الصوديوم (NaCl) و1 مول من كلوريد الكالسيوم (CaCl₂ ₎ . يحتوي هذا المحلول على 1 مول أو مكافئ واحد من أيونات الصوديوم (Na⁺ ⁾ ، و1 مول أو مكافئين من أيونات الكالسيوم (Ca²⁺ ⁾ ، و3 مول أو 3 مكافئات من أيونات الكلوريد (Cl⁻ ⁾ .

وينص تعريف سابق، يستخدم بشكل خاص للعناصر الكيميائية ، على أن المكافئ هو كمية المادة التي تتفاعل مع 1 غرام (0.035 أونصة) من الهيدروجين ، أو 8 غرام (0.28 أونصة) من الأكسجين ، أو 35.5 غرام (1.25 أونصة) من الكلور - أو التي تحل محل أي من هذه العناصر الثلاثة. ^{[ 8 ]}      

في الأنظمة البيولوجية، تحدث التفاعلات غالبًا على نطاق ضيق، وتشمل كميات ضئيلة من المواد، لذا تُوصف هذه المواد عادةً بوحدة الملي مكافئ (رمزها الرسمي: mequiv ؛ وغير الرسمي ولكن غالبًا mEq ^{[ 2 ]} أو meq )، حيث يشير البادئة milli- إلى عامل جزء من ألف (10⁻³ ⁾ . ويُستخدم هذا المقياس في كثير من الأحيان بوحدة الملي مكافئ من المذاب لكل لتر من المحلول (أو milliNormal ، حيث meq/L = mN ). ويشيع هذا بشكل خاص عند قياس المركبات في السوائل البيولوجية ؛ فعلى سبيل المثال، يُحدد المستوى الطبيعي للبوتاسيوم في دم الإنسان بين 3.5 و 5.0 ملي مكافئ /  لتر.

تُنتج كمية معينة من الأيونات أحادية التكافؤ نفس الكمية من المكافئات، بينما تُنتج نفس الكمية من الأيونات ثنائية التكافؤ ضعف كمية المكافئات. على سبيل المثال، 1  ملي مول (0.001 مول) من أيون الصوديوم (Na ⁺ ) يُعادل 1  ملي مكافئ، بينما 1  ملي مول من أيون الكالسيوم (Ca2 ⁺⁾ يُعادل 2  ملي مكافئ.

• قاموس وحدات القياس، مؤرشف بتاريخ 6 أكتوبر 2018 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .