CHE 08: Vypocty a slozeni roztoku

Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz

CHE08: Složení roztoků, výpočty 1/24 Image created at http://wordle.net/

Složení roztoků, výpočty.

CHE 08

Katedra chemie FP TUL: http://www.kch.tul.cz

Jan Grégr & Martin Slavík

http://www.kch.tul.cz/



Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz

CHE08: Složení roztoků, výpočty 2/24

Proč roztoky a výpočty?

Roztoky jsou všude stejně jako výpočty

Základ technologie v praxi


http://www.alchemistmatt.com/

Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Koloidy Částice o velikosti 1 až 100 nm

Tyndallův efekt

– rozptyl světla na koloidech

Irina Antonova,

http://www.outdoor-photos.com/photographer/138440/


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Povrchově aktivní látky


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Popis složení roztoku

množství části

Y(A) = 1, %

množství celku

množství části 1

Y(A) =

množství části 2


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Opakování

m(A)

n(A) = mol

M(A)


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Molární zlomek

n(A)

X(A) = 1, %

n

poměr přítomných částic


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Hmotnostní zlomek

m(A)

w(A) = 1, %

mc

poměr hmotností přítomných složek


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Objemový zlomek

V(A) (A) = 1, %

V

poměr objemů, hlavně plyny


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Molární koncentrace

n(A)

cM(A) = mol.dm-3

V

běžné vyjádření roztoků

Relativní molární koncentrace - bezrozměrná


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Hmotnostní koncentrace

m(A)

cH(A) = g.dm-3

V

běžné vyjádření roztoků

Není to hustota!


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Další vyjádření koncentrací

Molalita

n(A)

cm(A) = mol.kg-1

mL

molalita nezávisí na teplotě

ppm (10-6)

ppb (10-9)

0,0001 %

0,0000001 %


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Na co si dát pozor

voda ethanol

V1 + V2 ≠ V3

dusík 78,08 obj.% 75,50 hm.%

kyslík 20,95 obj.% 23,15 hm. %


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Připravte 5 kg 5% (hm.) roztoku NaCl

m1

w1 = —— mc = m1 + m2

mc

w1 = 5/100 = 0,05 a

m1 = 5000 g × 0,05 = 250 g soli

m2 = 5000 - 250 = 4750 g vody


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Kolik g NaCl obsahují 2 dm3 roztoku NaCl s hmotnostní koncentrací NaCl ch=25 g.dm-3?

mi

ch = —— [g.dm-3]

V

mi = V × ch

mi = 2 dm-3 × 25 g.dm-3 = 50 g


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Připravte 5 dm3 roztoku NaCl s koncentrací látkového množství c = 0,5 mol/dm3 . M(NaCl) = 58,45 g/mol. Jaké množství (hmotnost) NaCl je zapotřebí k přípravě roztoku?

ni = ci V

ni = 0,5 mol.dm-3 × 5 dm-3 = 2,5 mol

ni = m/M; mi = ni × M

mi = 2,5 × 58,45 = 146,13 g NaCl

-3 -1[mol dm , mol l ] ii

nc

V


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Vyjadřování složení

Smícháme 40 g NaOH a 160 g vody.

• Hmotnostní zlomek

• hustota 20% roztoku NaOH

• Hmotnostní koncentrace

wi = 40 / 200 = 0,2 × 100 = 20 % hm.

r = 1,2 kg/dm3, 1200 kg/m3, 1200 g/dm3 nebo 1,2 g/cm3

Pro V = 1 dm3 (1 l) 20% roztoku

mC = 1 dm3 ∙ 1200 g/dm3 = 1200 g

mA = mC ∙ wA , 1200 g ∙ 0,2 = 240 g NaOH

ch = mA / V = 240 g/ 1 dm3


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


ch = 240 g/dm3; (MNaOH = 40 g/mol)

nA = mA / MA , nA = 240 / 40 = 6 mol ,

Pro V = 1 dm3 (1 litr) je molarita

cA = nA / V cA = 6 mol/ 1 dm3 (1 l)

Molární koncentrace

mA = cA × MA , mA = 6 mol × 40 g/mol = 240 g

mC = V × r = 1 dm3 × 1,2 kg/dm3 = 1,2 kg

wA = mA/mC = 240 g/1200 g = 0,2; 20 % hm.


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Ředění a směšování roztoků

m1w1 + m2w2 = (m1 + m2) w3

Připravte roztoky NaCl o hmotnostních koncentracích

cW = 40 g/dm3 a cW = 100 g/dm3 vždy v objemu 0,50 dm3.

Změřte jejich hustoty hustoměrem a vyjádřete jejich složení

hmotnostními zlomky. mNaCl=? w=?

Připravené roztoky použijte k přípravě 500 g 6%-ního

roztoku NaCl.

Ze 300 ml roztoku o hmotnostní koncentraci

cW = 100 g/dm3 připravte zředěním vodou roztok rovněž

o koncentraci w = 6 % hm.

r=1,027 r=1,067 g∙cm-3 g∙cm-3


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Směšovací rovnice

m1w1 + m2w2 = (m1 + m2) w3

m1 + m2 = m3

Celý roztok

Rozpuštěná

látka


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Křížové pravidlo

m1

m2

Hmotnostní díly roztoku w1

Hmotnostní díly roztoku w2


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Odpadní voda obsahuje H2SO4 a má pH = 2. Spočtěte množství NaOH na neutralizaci 1 m3 odpadní vody.

M(H2SO4) = 98 g/mol, M(NaOH) = 40 g/mol

Příklady


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Připravte 325 ml 24 % vodného roztoku NaOH. Kolik g NaOH a kolik ml vody potřebujeme. Hustota 24 % roztoku je r = 1,2629 g/cm3.

m(NaOH) = 98,5 g; m (H2O) = 410,4 g

Příklady


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Máme 3,75 l H2SO4 , koncentrace je 50 % a hustota r = 1,3951 g/cm3. Kolik vody musíme přidat, abychom získali 28 % kyselinu o hustotě r =1,2023 g/cm3. Jaký bude celkový objem 28 % kyseliny?

m (H2O) = 4110 g; m(celk.) = 9340 g; V(celk.) = 7770 cm3 (ml)

Příklady


Kate

dra

chem

ie F

P T

UL | w

ww

.kch.tul.cz


Příští přenáška:

Sklo.

Speciální a tvrdé materiály.

Děkuji za pozornost

Katedra chemie FP TUL: http://www.kch.tul.cz




Date post:	29-Nov-2014
Category:	Education
Upload:	department-of-chemistry-fp-tul
View:	3,467 times
Download:	5 times

CHE 08: Vypocty a slozeni roztoku

Education