Hmotnost atomů a molekul 6 Látkové množství 11. Rozdělení směsí 16 Separační metody 20. Hustota, hmotnostní a objemový zlomek 25.

Transkript

1 Obsah Obecná chemie II. 1. Látkové množství Hmotnost atomů a molekul 6 Látkové množství Směsi Rozdělení směsí 16 Separační metody Chemické výpočty Hustota, hmotnostní a objemový zlomek 25 Koncentrace 29 Výpočty z chemického vzorce 33 Ředění roztoků 37 Ideální plyn Chemické reakce Chemické rovnice 45 Klasifikace chemických reakcí 47 Vyčíslování chemických rovnic 50 Výpočty z chemických rovnic Rychlost chemických reakcí Základy reakční kinetiky 61 Faktory ovlivňující rychlost reakce Chemické rovnováhy Základy chemických rovnováh 72 Rozpustnost a srážecí reakce 77 Další typy rovnovážných reakcí 82 4

2 7. Acidobazické reakce Teorie kyselin a zásad 87 Síla kyselin a zásad 92 Vznik solí, reakce a využití 96 Výpočty ph Termodynamika Úvod do termodynamiky 106 Termodynamické zákony 110 Zákony termochemie Elektrochemie Galvanický článek 119 Elektrolýza 124 Pokusy Destilace 128 Extrakce 130 Filtrace a chromatografie 132 Příprava a ředění roztoků 134 Katalytický rozklad peroxidu vodíku 136 Indikátory v domácnosti 138 Endotermní reakce 140 Periodická soustava prvků Skupiny prvků 149 Periodická soustava prvků 150 5

3 kapitola 1 část 1 Hmotnost atomů a molekul Obecná chemie II. Látkové množství Výpisky Atomová hmotnostní konstanta má hodnotu rovnu jedné dvanáctině skutečné hmotnosti nuklidu uhlíku 12 C: m u = 1, kg. Relativní atomová hmotnost je podíl skutečné hmotnosti atomu a atomové hmotnostní konstanty: relativní atomová hmotnost A r = m reálná m u reálná hmotnost atomu atomová hmotnostní konstanta (1, kg) Střední relativní atomová hmotnost je relativní atomová hmotnost, jejíž hodnota se odvíjí od výskytu nuklidů daného prvku o různých vahách. Můžeš ji najít v periodické soustavě prvků. Můžeš ji také spočítat následovně: A r = x 1 A r1 + x 2 A r x n A rn Relativní molekulová hmotnost se dá spočítat jako součet relativních atomových hmotností prvků, ze kterých se skládá. Například pro CO 2 : relativní molekulová hmotnost relativní molekulová hmotnost oxidu uhličitého relativní atomová hmotnost uhlíku M r = m reálná m u reálná hmotnost molekuly atomová hmotnostní konstanta (1, kg) M r (CO 2 ) = A r (C) + 2 A r (O) Veškeré relativní atomové a molekulové hmotnosti jsou bezrozměrné. relativní atomová hmotnost kyslíku počet atomů kyslíku v molekule oxidu uhličitého Příklad 1 Nevíš jak na to? Koukni do učebnice na stranu 15 Spočítej skutečné hmotnosti vybraných izotopů, jestliže víš jejich relativní atomové hmotnosti. Výsledky zaokrouhli na dvě desetinná místa: a) 23 Na 22,99 HHH b) 235 U 235,04 HHH c) 228 Th 228,03 HHH 6

4 Příklad 2 HHH Výpočet tohoto příkladu je v učebnici na straně 16 Spočítej střední relativní atomovou hmotnost olova, jestliže víš, že prvek má celkem čtyři izotopy o tomto přírodním zastoupení a hmotnostech. Výsledek zaokrouhli na dvě desetinná místa: Izotop Zastoupení [%] A r 204 Pb 1,4 203, Pb 24,1 205, Pb 22,1 206, Pb 52,4 207,98 Příklad 3 Nevíš si rady? Nalistuj učebnici na straně 17 Spočítej relativní molekulové hmotnosti následujících sloučenin. Výsledky zaokrouhli na dvě desetinná místa: a) KCl HHH b) BaSO 4 HHH c) XeO 3 HHH d) Fe(O)OH HHH Příklad 4 HHH Vysvětlení najdeš v učebnici na straně 16 ZZ Rada Spočítej přírodní zastoupení dvou izotopů boru, jestliže víš tyto údaje. Výsledky zaokrouhli na dvě desetinná místa: U boru je uvedena střední relativní atomová hmotnost. Izotop Zastoupení [%] A r 10 B x 10,01 11 B y 11,01 B 10,81 7

5 Příklad 5 HHH Co není v hlavě, to je v učebnici na straně 14 Hmotnost izotopu 16 O je 2, kg. Vypočítej, jakou hodnotu měla atomová hmotnostní konstanta před rokem 1961, kdy se izotop kyslíku 16 O používal jako referenční izotop. Výsledek zaokrouhli na čtyři desetinná místa. Příklad 6 HHH Jak na to najdeš v učebnici na straně 17 Vypočítej, kolik molekul vody obsahuje vzorek síranu železnatého FeSO 4 x H 2 O, jestliže jeho relativní molekulová hmotnost s vázanou vodou je 278,02 a v dehydratované (bezvodé) formě má relativní molekulovou hmotnost 151,91. Příklad 7 HHH Vysvětlení najdeš v učebnici na straně 14 Vypočítej, jakou by měl relativní molekulovou hmotnost chlorid sodný NaCl, kdyby se dodnes používala atomová hmotnostní konstanta vztažená k izotopu kyslíku 16 O. Relativní molekulová hmotnost NaCl odvozená od atomové hmotnostní konstanty vztažené k izotopu uhlíku 12 C je 58,442. Výsledek zaokrouhli na tři desetinná místa. Příklad 8 HHH Co není v hlavě, to je v učebnici na straně 17 Zjednoduš si v tomto případě práci a předpokládej, že molekuly methanu (M r = 16,043) a vody (M r = 18,016) spolu tvoří jednu větší molekulu x H 2 O y CH 4. Vypočítej, jaké je zastoupení methanu a vody ve vzorku této větší molekuly, jestliže celková relativní molekulová hmotnost je 441,053. Zároveň víš, že ve struktuře na jednu molekulu vody připadá 5,75 molekuly methanu. 8

6 Příklad 9 HHH Postup najdeš v učebnici na straně 16 Předpokládej, že se vzduch chová jako molekula (proč tomu tak je viz rada), a vypočítej jeho střední relativní molekulovou hmotnost, jestliže víš, že se ve vzduchu nacházejí tyto složky s tímto zastoupením. Výsledky zaokrouhli na tři desetinná místa: Složky Zastoupení [%] M r N 2 78,09 28,014 O 2 20,95 31,998 ZZ Rada V případě směsi různých plynů (ideálních plynů), přičemž všechny složky v tomto příkladu jsou plyny, lze spočítat střední relativní molekulovou hmotnost. Ar 0,93 39,948 CO 2 0,03 44,009 Maturita a přijímačky na VŠ Příklad 10 5 min. Spočítej relativní molekulové hmotnosti následujících sloučenin. Výsledky zaokrouhli na dvě desetinná místa: a) UO 2 SO 4 b) Na 2 [Zn(OH) 4 ] c) Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ] 8 H 2 O d) Na RuCl 4 (CH 3 ) 2 SO 2 9

7 Příklad 11 2 min. Přírodní chlor je směsí dvou izotopů 35 Cl a 37 Cl. Vypočítej střední relativní atomovou hmotnost chloru pomocí následujících údajů. Výsledek zaokrouhli na dvě desetinná místa. Izotop Zastoupení [%] A r 35 Cl 75,77 34, Cl 24,23 36,966 V V Výsledky 1 a) 3, kg b) 3, kg c) 3, kg 2 207,22 3 a) 74,55 b) 233,39 c) 179,29 d) 88, B 20 %, 11 B 80 % 5 1, kg 6 7 molekul vody 7 58, H 2 O 23 CH , a) 366,09 b) 179,39 c) 381,39 d) 422, ,45 10