Las partículas con carga positiva se denominan cationes y las partículas con carga negativa se denominan aniones. Cuando los cationes y los aniones se combinan, lo hacen según su carga iónica (o valencia) y no según su peso. La equivalencia electroquímica se refiere al poder de combinación de un ion.

Un equivalente (Eq) se define como el peso en gramos de un elemento que se combina con o reemplaza 1 g de ion hidrógeno (H +). Dado que 1 g de H + es igual a 1 mol de H + (que contiene aproximadamente 6.02 x 1023 partículas), 1 mol de cualquier anión univalente (carga igual a 1-) se combinará con este H + y es igual a un equivalente (Eq). Por ejemplo,

1 mol H⁺   +     1 mol Cl^–    —>    1 mol HCl
(1 g)                (35.5 g)                 (36.5 g)

Con un razonamiento similar, 1 mol de un catión univalente (carga igual a 1+) también es igual a 1 Eq, ya que puede reemplazar H + y combinar con 1 Eq de Cl-. Por ejemplo,

1 mol Na⁺   +     1 mol Cl^–    —>    1 mol NaCl
(23 g)             (35.5 g)                (58.5 g)

Por el contrario, el calcio ionizado (Ca2 +) es un catión divalente (la carga es igual a 2+). En consecuencia, 1 mol de Ca2 + se combinará con 2 mol de Cl- y es igual a 2 Eq:

1 mol Ca²⁺   +     2 mol Cl-    —>    1 mol CaCl₂
(40 g)                (71 g)                   (111 g)

Los fluidos corporales están relativamente diluidos y la mayoría de los iones están presentes en cantidades miliequivalentes (una milésima parte de 1 Eq equivale a 1 mEq). Para convertir de unidades de milimoles por litro a miliequivalentes por litro, se pueden utilizar las siguientes fórmulas:

mEq/L   =   mmol/L  x  valence

mEq/L   =   (mg/dL  x   10   x   valence)   ÷   mol wt (g)

La medición de concentraciones iónicas en miliequivalentes por litro enfatiza el principio de que los iones combinan miliequivalentes por miliequivalentes, no milimol por milimol o miligramo por miligramo. También destaca la electroneutralidad. Hay un número igual de miliequivalentes de cationes y aniones en los fluidos corporales. La necesidad de preservar la electroneutralidad es un determinante importante del transporte de iones en el riñón y del movimiento de iones entre las células y el líquido extracelular. Esta relación obligatoria no podría apreciarse si las concentraciones iónicas se midieran en milimoles por litro o en miligramos por decilitro.

Cabe señalar que no todos los iones se pueden medir fácilmente en miliequivalentes por litro. La concentración total de calcio (Ca²⁺) en la sangre es de aproximadamente 10 mg/dL

mEq/L of Ca²⁺    =      (10 mg/dL  x   10  x  2)  ÷   40 g   =   5 mEq/L

Sin embargo, aproximadamente del 50 al 55 por ciento del Ca^{2 +} plasmático se une a la albúmina y, en mucho menor grado, al citrato, de modo que la concentración de Ca^{2 +} ionizado (o no unido) fisiológicamente importante es sólo de 2,0 a 2,5 mEq / L.

Existe un problema diferente con el fosfato, ya que puede existir en diferentes formas iónicas, como H₂PO₄^-o como HPO₄ (^2-) o como PO₄ (^3-), y no se puede dar una valencia exacta. Podemos estimar una valencia aproximada de menos 1.8 porque aproximadamente el 80 por ciento del fosfato extracelular existe como HPO₄ (^2-) y el 20 por ciento como H₂PO₄-. Si la concentración de fósforo sérico normal es de 3,5 mg / dl (el fosfato en la sangre se mide como fósforo inorgánico), entonces,

mEq/L de fosfato    =    (3.5 mg/dL   x   10  x  1.8)  ÷   31 g    =    2 mEq/L

Se aplican problemas similares a otros elementos que ocurren en más de un estado de valencia en fluidos fisiológicos.

 

P/N 101821-01S Rev B 02/2023