Chemické výpočty V trojúhelníku je vždy základní vzorec, odvozené vzorce vytvoříme tak, že tu veličinu, kterou hledáme, přikryjeme a zobrazí se nám aktuální vzorec. Volume triangle Mass triangle Density triangle Chemistry giant formula triangle : GCSE 2.5.2 Řešené příklady Příklad 1. MOLARITA (MOLÁRNÍ KONCENTRACE) Molarita (c) je počet molů dané látky v jednom litru roztoku (1 mol/l = 1 mol/dm3 = 1 M). Počet molů je vyjádřen molární hmotností (MW), která udává hmotnost jednoho molu a vyjadřuje se v jednotkách g/mol. vzorec 1 Příklad: Připravte 800 ml (0,8 l) 0,5M NaCl. Molární hmotnost NaCl je 58,45 g.mol-1. Potřebné množství NaCl je 58,45 x 0,8 x 0,5 M = 24 g 24 g NaCl rozpustíme v 600 ml vody a získané množství doplníme do 800 ml. 2. MOLALITA (MOLÁLNÍ KONCENTRACE) Molalita (μ) je počet molů dané látky v jednom kg rozpouštědla (1 mol/kg). Roztok lze připravit metodou přesného vážení. 3. PROCENTUÁLNÍ KONCENTRACE Procentuální koncentrace vyjadřuje počet dílů látky rozpuštěných ve 100 dílech roztoku. Používají se tři základní vyjádření: Hmotnostní zlomek w (m/m) jsou definován jako množství látky (v gramech) v 1 g výsledného roztoku (směsi). Tj. hmotnost látky ku výsledné hmotnosti. Příklad: Máme připravit 20 % (w/w) NaCl. Použijeme tedy 20 g NaCl, které rozpustíme ve 100 g výsledného roztoku (20 g NaCl + 80 g vody). Objemový zlomek φ (v/v) jsou definována jako objem látky (v litrech) na 1 l výsledného roztoku. Tj. objem látky ku výslednému objemu (objem obecně není aditivní veličina !!!!). Příklad: Máme připravit 10 % (v/v) vodný roztok etanolu. Použijeme tedy 10 ml etanolu, které doplníme vodou (případně daným roztokem) do 100 ml . Molární procenta x (n/n %) jsou definovaná počtem molů látky na počet molů všech složek výsledné směsi. Tj. látkové množství látky k celkovému látkovému množství všech složek). Příklad: Máme připravit 1 % (n/n) KCl. Použijeme tedy 0,01 mol KCl, který rozpustíme ve vodě (0,01 mol KCl + 0,99 mol vody). Hmotnostně-objemový zlomek (w/v) jsou definovaná počtem gramů látky na 100 ml výsledného roztoku. Tj. hmotnost látky ku výslednému objemu. Příklad: Máme připravit 1 % (w/v) NaCl. Použijeme 1 g NaCl, který rozpustíme v daném roztoku (případně ve vodě) a doplníme do výsledného objemu 100 ml. 1. Vypočítejte molární koncentraci 180 cm3 roztoku, obsahujícího 11,476 g KOH. 2. Kolik g Ba(OH)2 . 8 H2O je potřeba k přípravě 2 dm3 0,125 M roztoku Ba(OH)2? 3. Jaká bude molární koncentrace roztoku síranu sodného, vzniklého rozpuštěním 10 g Na2SO4 . 10 H2O ve vodě a doplněním roztoku na objem 1 dm3? 4. Vypočítejte molalitu 1 dm3 30% roztoku H2SO4 o hustotě 1,2185 g.cm-3. 5. Jaký bude hmotnostní zlomek KOH v roztoku, který vznikl rozpuštěním 50 g KOH ve 150 g vody? 6. Určete hmotnostní zlomek KCl v roztoku, který byl připraven rozpuštěním 20 g KCl ve 150 ml vody. 7. Kolik g vody bude třeba, aby byl z 65 g KBr připraven roztok o hmotnostním zlomku 0,05? 8. Jaký bude hmotnostní zlomek NaCl v soustavě vzniklé neutralizací roztoku vzniklého rozpuštěním 50 g Na0H ve 550 ml vody plynným HCl? 9. Kolik g NaNO3 je potřeba na přípravu 2,5 l 10% roztoku (m/m) o hustotě 1,067 g.cm-3? 10. Jaký bude hmotnostní zlomek CuSO4 v roztoku, vzniklého rozpuštěním 50 g CuSO4 . 5 H2O ve 450 g vody? 11. Vyjádřete koncentraci KI a vody v 50% (m/m) roztoku KI v molárních zlomcích. 12. 200 cm3 vodného roztoku obsahuje 120 cm3 ethanolu. Jaká je koncentrace ethanolu v objemových %? 13. Kolik cm3 64% kyseliny dusičné (ρ = 1,3866 g.cm-3) je potřeba na přípravu 1000 cm3 jejího 2 M roztoku? 14. Kolik cm3 20% kyseliny chlorovodíkové (ρ = 1,0980 g.cm-3) a kolik cm3 vody je potřeba na přípravu 2 dm3 jejího 1,117 M roztoku o hustotě 1,0181 g.cm-3? 15. Vypočítejte hmotnostní zlomek 2,591 M roztoku kyseliny sírové. Roztok má hustotu 1,1548 g.cm-3. 16. Kolik g kyseliny sírové obsahuje 0,5 dm3 jejího 0,25 M roztoku?