Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Projekt MŠMT ČR Číslo projektu Název projektu Klíčová aktivita Vzdělávání pro konkurenceschopnost EU PENÍZE ŠKOLÁM CZ.1.07/1.4.00/21.3349 I nejvyšší věž byla začata od základů (zkráceně NV) III/2 Sada č. 6 IDENTIFIKÁTOR: VY_32_INOVACE_SADA_6_Ch, č.8 Klíčová aktivita III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Chemie Tematický okruh Chemické výpočty - složení roztoků Téma Hmotnostní zlomek Období tvorby VM 2011-2013 Ročník 8. Autor Mgr.Alena Čelovská Anotace o možnosti využití VM DUM slouží k seznámení s postupem při řešení příkladů určující složení roztoků. Ověření (dle TK) 2.10.2012
Hmotnostní zlomek, hmotnostní procenta chemické výpočty
Veličina je pojem používaný k popisu vlastnosti hmoty. Které veličiny již znáte?
První neznámou veličinou, se kterou se v chemii setkáváte je HMOTNOSTNÍ ZLOMEK Vyjadřuje poměr hmotnosti rozpuštěné látky ku hmotnosti celého roztoku. m ʘ w s.. hmotnostní zlomek látky (složky) rozpuštěné v ʘ m s. hmotnost látky (složky) rozpuštěné v roztoku m ʘ. hmotnost celého roztoku (m s + m r) m r. hmotnost rozpouštědla
Př.1: Do hrnku čaje o hmotnosti 200g jsme nasypali 5g cukru. Vypočítejte, kolik procent cukru roztok obsahuje. 1) Zápis příkladu. Do zápisu uvedeme všechny známé veličiny a veličinu, kterou máme vypočítat. m s = 5g hmotnost rozpouštěné látky m ʘ = 200g + 5g hmotnost roztoku (rozpouštědlo + rozpouštěná látka) w s =? hmotnostní zlomek 2) Zapíšeme vzorec a vyjádříme veličinu, kterou chceme vypočítat: m m s = w s.m ʘ m ʘ = m s ʘ w s 3) Do vzorce dosadíme a vypočteme: w s = 5g = 0,024 205g Hmotnostní zlomek je bezrozměrné číslo (nemá tedy jednotku) a je vyjádřen jako desetinné číslo. 4) Složení roztoku lze vyjádřit v procentech. Pokud převádíme výsledek z desetinného čísla na procenta, násobíme hmotnostní zlomek stem. w s = 0,024 % = w s. 100 = 2,4 % ʘ Pokud převádíme naopak, z procent na hmotnostní zlomek, dělíme % 100. 5) Odpověď. Čaj obsahuje 2,4 % cukru.
Př.2: Kolik gramů soli je potřeba na přípravu 200g 5% ʘ? m = 200g 5% = 5 100 = 0,05 = w s m s =? m m s = w s. m m s = 0,05. 200g m s = 10g Na přípravu 200g 5% ʘ je potřeba 10g soli.
Úkol: Vypočítej zadané příklady a údaje doplň do tabulky. Příklad č. Hmotnostní procento Hmotnostní zlomek Hmotnost roztoku Hmotnost rozpouštědla Hmotnost rozpouštěné % w s m m r látky m s vzor 5% 0,05 200g 200g - 10g = 190g 10g 1. 2. 3. 4. 5. Vzor: (Předchozí příklad) Kolik gramů soli je potřeba na přípravu 200g 5% ʘ? m = 200g 5% = 5 = 0,05 = w 100 s vypočteno m s = 10g
1) Kolik vody (H 2 O) je potřeba na přípravu 48% ʘ, který vznikl rozpuštěním 24g soli? 2) Kolikaprocentní je ʘ je-li rozpuštěno 40g soli ve 320g vody? 3) Kolik gramů jódu (I) a kolik etanolu (C 2 H 5 OH) je potřeba k přípravě 200g 6% ʘ jódu v etanolu? 4) Ve 150 g vody bylo rozpuštěno 50 g hydroxidu sodného (NaOH). Jaký byl hmotnostní zlomek hydroxidu v roztoku? Kolika procentní je vzniklý roztok? 5) Jaký je hmotnostní zlomek soli v ʘ, který vznikl rozpuštěním 25 g soli v 225 g vody?
Řešení: m ʘ 1) Kolik vody (H 2 O) je potřeba na přípravu 48% ʘ, který vznikne rozpuštěním 24g soli? w s = 48% : 100 = 0,48 m s = 24 g m ʘ = m r + m s (rozpouštědlo = voda + rozpouštěná látka = sůl) m r = m ʘ - m s m ʘ =? ------------------------------------ m ʘ = m s w s = 24g = 50g 0,48 m r = m ʘ - m s = 50g 24g = 26g Na přípravu 48% roztoku potřebujeme 24g soli a 26 g vody.
m ʘ 2) Kolikaprocentní je ʘ, je-li rozpuštěno 40g soli v 320g vody? m r = 320 g m s = 40 g w s =? m ʘ = m r + m s = 320g + 40g = 360g = 40g = 0,11 0,11. 100 = 11% m 360g Daný roztok je 11%.
m ʘ 3) Kolik gramů jodu (I) a kolik etanolu (C 2 H 5 OH) je potřeba k přípravě 200g 6% ʘ jodu v etanolu? w s = 6% : 100 = 0,06 m ʘ = 200g (m ʘ = m r + m s ) m s =? g m r =? g m s = w s. m ʘ = 0,06. 200g = 12g m r = m ʘ - m s 200g -12g = 188g K přípravě 200g 6% ʘ potřebujeme 12 g jodu a 188g etanolu.
m ʘ 4) Ve 200 g roztoku se vyskytuje 50 g hydroxidu sodného (NaOH). Jaký je hmotnostní zlomek hydroxidu v roztoku? Kolika procentní je vzniklý roztok? m ʘ = 200 g m s = 50 g w s =? m = 50g 200g = 0,25 0,25. 100 = 25% Hmotnostní zlomek hydroxidu v roztoku je 0,25. Vzniklý roztok je 25%.
5) Jaký je hmotnostní zlomek soli v ʘ, který vznikl rozpuštěním 25 g soli v 225 g vody? m r = 225 g m s = 25 g w s =? m ʘ = m r + m s = 225g + 25g = 250g m = 25g 250g = 0,10 Hmotnostní zlomek soli v roztoku je 0,10. m ʘ
Kontrola tabulky: Příklad č. Hmotnostní procento % Hmotnostní zlomek w s Hmotnost roztoku m Hmotnost rozpouštědla m r Hmotnost rozpouštěné látky m s 1. 48% 0,48 50g 26g 24g 2. 11% 0,11 360g 320g 40g 3. 6% 0,06 200g 188g 12g 4. 25% 0,25 200g 150g 50g 5. 10% 0,10 250g 225g 25g
Řešené příklady pocházejí z vlastních zdrojů. Zpracovala Mgr. Alena Čelovská