Experimentální postupy. Koncentrace roztoků

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Experimentální postupy. Koncentrace roztoků"

Petra Bílková
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Experimetálí postupy Kocetrace roztoků

2 Kocetrace roztoků možství rozpuštěé látky v roztoku. Hmotostí zlomek (hmotostí proceta) Objemový zlomek (objemová proceta) Molárí zlomek Molarita (molárí kocetrace) Normalita Molalita Hmotostě / objemová proceta

3 Hmotostí zlomek / proceta Co je zlomek? - Podíl sledovaé části k celku Jde je o to, jak provedeme kvatifikaci. Vyjádříme-li možství v jedotkách hmotosti, získáme hmotostí zlomek. Vyjádříme-li možství v jedotkách objemu, získáme objemový zlomek Vyjádříme-li obsah složky v jedotkách látkového možství, získáme molárí zlomek. w i m V i i i m k k 1 k 1 A ještě si uvědomme: i1 w i V 1 i 1 i1 k x i i1 k 1 i x i k 1

4 Zlomek je podíl, tedy bezrozměré číslo. Pokud zlomek vyásobíme 100x, získáme proceto. Tedy: Hmotostí proceto je počet gramů látky ve 100 g roztoku. Objemové proceto je počet mililitrů látky ve 100 ml roztoku. Mějme a paměti: 1. růzé látky mají růzou hustotu 2. objem směsi dvou látek emusí být rove součtu objemů jedotlivých látek (apř. ethaol / voda). Tedy: hmotostí a objemová zlomek (či proceto) mají u stejého roztoku růzou hodotu.

5 Příklady 1. Jaký je hmotostí zlomek NaOH v roztoku, který vzikl rozpuš-těím 20g NaOH v 180g vody? Jaký je hmotostí zlomek vody? wnaoh 0,10 w H 0, 90 2O A tedy platí: 0,10 + 0,90 = 1,00

6 2. Kolik gramů vody pořebujeme abychom rozpustili 3,5 g NaCl a roztok, v ěmž bude hmotostí zlomek NaCl rove 0,02? 0,02 = 3,5/(3,5 +x) 0,02*3,5 + 0,02x = 3,5 0,02x = 3,5 0,07 x = 171,5

7 3. Jaký bude hmotostí zlomek NaOH v roztoku, který vzikl rozpuštěím 5g sodíku v 100 ml vody? Napíšeme si rovici reakce: 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 Doplíme si atomové a molekulové hmotosti: Z toho plye ásledující: a) Reakcí vzike 8,696g hydroxidu sodého b) Na reakci se spotřebuje 3,913g vody c) Z reakčí ádoby uike 0,217g vodíku

8 Máme yí dvě možosti výpočtu: a) víme, že v reakčí ádobě je 8,696g produktu a 96,087 g vody (100 3,913). Tedy: w = 8,696/104,783 = 0,0830 b) víme, že v reakčí ádobě je 8,696g produktu a celková hmotost roztoku je 105 0,217 = 104,783g

9 Molárí kocetrace (molarita) Vyjadřuje počet molů látky v jedom litru roztoku. Nezaměňovat s molalitou (málo používáo). Molalita je defiováa jako počet molů v jedom kilogramu rozpouštědla. Molarita se udává v jedotkách mol/l, mmol/l, musíme umět převádět hmotost a látkové možství a aopak: m M m M

10 Příklady.. 1. Jaká je molárí kocetrace kocetrovaé kyseliy sírové? (M=98g/mol, x=0,98, ρ=1,8g/cm 3 ) 1 litr má hmotost 1,8 kg v 1 litru je obsažeo 0,98 x 1800 = 1764g H 2 SO 4 1 mol má hmotost 98 g, tedy je v jedom litru obsažeo 1764/98=18 molů kyseliy Kocetrace kocetrovaé kyseliy sírové je 18 mol / l (kocetrovaá kyseliy sírová je 18M)

11 2. jak připravíme 200 ml 2M HNO 3? M= 63 g/l, ρ=1,4g/cm 3, c=63%hm. Řešeí: V 1 litru 2M roztoku jsou obsažey 2 moly látky, ve 200 ml je tedy 0,4 molu. 1 litr kocetrovaé kyseliy má hmotost 1,4 kg v 1 litru je obsažeo 0,63 x 1400 = 882g HNO 3 1 mol má hmotost 63 g, v jedom litru obsažeo 882/63=14 molů 0,4 molu je obsažeo v 14/0,4=0,0029 litru (2,9ml). Do odměré 200ml odměré baňky odměříme 2,9ml kocetrovaé kyseliy a doplíme po rysku vodou. Poz.: V podobých úlohách je často výhodé používat jedotky mmol a mmol/ml

12 Normalita Des již zakázaá jedotka Udává počet valů látky v jedom litru roztoku. Jede val (chemický ekvivalet) je část molekuly při daé reakci ekvivaletí jedomu protou (eutralizačí reakce) ebo elektrou (redoxí reakce). dostaeme tedy přepočet: c v =c A *v kde c V je molárí kocetrace c A je ormálí kocetrace v je počet protoů (elektroů) s imiž reaguje jeda molekula (ebo io) (u kyseli je to apř. sytost kyseliy) Pozor v případě redoxích reakcí (apř. KMO 4 ) se v alkalickém prostředí redukuje a M VI, v eutrálím prostředí a M IV a v kyselém prostředí a M II. Tedy 1 M roztok může být 1N, 3N a 5N, kdežto 1M roztok H 2 SO 4 je 2N.

13 Další příklady 1. Jakou kocetraci bude mít roztok vziklý rozpuštěím 0,1 molu petahydrátu sírau měďatého v jedom litru vody? (Uveďte v hmotostích procetech a molaritě.) 2. Kolik ml kocetrovaé HNO 3 je třeba j přípravě 20% roztoku o hustotě ρ=1,115g/cm 3? 3. Kolik gramů hexahydrátu chloridu železitého je třeba přidat k 350 g 5% roztoku chloridu železitého aby jeho kocetrace vzrostla a požadovaých 10%?

14 ad 3 řešeí Úlohu řešíme jako míšeí dvou roztoků, eboť hexahydrát chloridu železitého obsahuje jak chlorid, tak vodu a ve výsledé bilaci bude vystupovat jako roztok. Jeho kocetrace je vypočtea ze vzorce: FeCl 3. 6H 2 O kde: M r (FeCl 3 ) = 55,8+3*35,5 = 162,3 M r (FeCl 3. 6H 2 O) = 162,3 + 6*18 = 270,3 Tedy kocetrace tohoto hypotetického roztoku je 162,3/270,3*100=60% sestavíme rovici: m 1 c 1 + m 2 c 2 = (m 1 +m 2 )*c Kde m 1 je hmotost FeCl 3. 6H 2 O, m 2 je hmotost stávajícího roztoku, c je požadovaá kocetrace výsledého roztoku. Tedy: m , 5 = (m ) m 1 = 1750 m 1 = 35

Podobné dokumenty

Chemie - cvičení 1- příklady

Chemie - cvičení 1- příklady U 12118 - Ústav procesí a zpracovatelské techiky FS ČVUT Chemie - cvičeí 1- příklady Kocetrace 1/1 Jaká je molová hmotost M vody, sírau sodého, hydroxidu sodého, oxidu siřičitého? M Na 22,99 kg.kmol -1