Chemické výpočty 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. [1,14 mol.l-1] 2. Kolik g Ba(OH)2 . 8 H2O je potřeba k přípravě 2 dm3 0,125 M roztoku Ba(OH)2? [78,8 g] 3. Vypočítejte molalitu 1 dm3 30% roztoku H2SO4 o hustotě 1,2185 g.cm-3. [4.37 mol.kg-1] 4. Určete hmotnostní zlomek KCl v roztoku, který byl připraven rozpuštěním 20 g KCl ve 150 ml vody. [0,118] 5. Kolik g NaNO3 je potřeba na přípravu 2,5 l 10% roztoku (m/m) o hustotě 1,067 g.cm-3? [266,9 g] 6. Vyjádřete koncentraci KI a vody v 50% (m/m) roztoku KI v molárních zlomcích. [0.1 KI + 0,9 H2O] 7. 200 cm3 vodného roztoku obsahuje 120 cm3 ethanolu. Jaká je koncentrace ethanolu v objemových %? [60 obj. %] 8. Kolik cm3 64% kyseliny dusičné (ρ = 1,3866 g.cm-3) je potřeba na přípravu 1000 cm3 jejího 2 M roztoku? [142 cm3] 9. 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? [371,3 cm3 20% HCl + 1628,5 cm3 H2O] 10. Vypočítejte hmotnostní zlomek 2,591 M roztoku kyseliny sírové. Roztok má hustotu 1,1548 g.cm-3. 11. Kolik g kyseliny sírové obsahuje 0,5 dm3 jejího 0,25 M roztoku? [22 %] [12.25 g] 12. Vypočítejte molaritu 30% roztoku H2SO4 o hustotě ρ = 1,2185 g.cm-3. [3,73 mol.dm-3] 13. Vypočítejte procentuální koncentraci 13,57 M roztoku kyseliny fluorovodíkové o hustotě ρ = 1,086 g.cm-3. [25 %] 14. Určete molaritu 12% roztoku H3PO4 o hustotě ρ = 1,0647 g.cm-3. [1,304 M]