Transcript Chemické výpočty 3

Chemické výpočty III
Molární koncentrace
n
c
V
m
M
c
V
m
n
M
c = koncentrace [mol/L], [M]
m = hmotnost [g]
M = molární hmotnost
V = objem [L] = [dm3]
Hmotnostní procento
m( A)
w
m(roztoku)
w = číslo 0-1 – do vzorce vždy číslo !!!
vynásobené 100 = %
c  1000
 g / cm
3
w
M g / m ol
Směšování roztoků

zachování hmotnosti rozpuštěné látky
m1 w1 + m2 w2 = (m1 + m2) w

zachování látkového množství rozpuštěné látky
c1 V1 + c2 V2 = c (V1 + V2)
n1 + n2 = n3
V1 + V2 = V3

vyjadřování ředění
1:10 (1/10)
pH


disociace vody
H2O + H2O → H3O+ + OH-
[ H 3O  ]  [OH  ]
Kc 
[ H 2O]2



koncentraci nedisociovaných molekul
zanedbáváme
Kv = [H3O+] [OH-] = iontový součin vody
Kv = 1*10-14
Výpočet pH
-
výpočet pH silných kyselin a zásad
definice pH = -log[H3O+]
pOH = -log c zás.

iontový součin vody

[H3O+] [OH-] = 10-14
pH + pOH = 14
pH = 14 - pOH
Výpočet pH
- pH slabých kyselin a zásad – musí se vzít v úvahu
disociační stupeň (a)
 disociační konstanta kyseliny KA
HA + H2O → A- + H3O+

A  H O 


KA

3
HA
hodnoty disociačních konstant – třídění na silné a slabé
kyseliny /zásady
silné
středně silné
slabé
KA nebo KB > 10-2
KA nebo KB 10-2 až 10-4
KA nebo KB < 10-4
Výpočet pH
Slabá kyselina:
pH  1 2 pKA  1 2 logc( HA)
Slabá zásada:
pH  14  1 2 pKB  1 2 log c( HB)
pKA = -log KA
Příklady
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Vypočítejte pH 0,001 M HCl. Jaká je koncentrace H3O+ a OHv tomto roztoku? [3]
Vypočítejte pH vodného roztoku KOH, jehož koncentrace je
10-3 mol/L. [11]
Vypočítejte pH 0,0001 M H2SO4. [4]
Vypočítejte pH 0,01 M roztoku kyseliny octové.KA=1,75*10-5
[3.38]
Jaké je pH roztoku HClO4 o koncentraci 0,1055M? [0,98]
Jaké pH má roztok HNO2 o koncentraci 5.10-2 M? Disociační
konstanta jeHNO2 je K = 4,5.10-4 [2.33]
Jaké pH má roztok amoniaku o koncentraci 1.10-2 M?
Disociační konstanta NH3 je K = 1,75.10-5. [10,62]
Pufry
- roztoky tlumící výkyvy pH

směs slabé kyseliny a její konjugované soli
pH  pKA  log
soli
kyseliny
Př.:
Jaké je výsledné pH pufru vzniklého smícháním 200mL 0,1M
CH3COOH a 200mL 0,2M CH3COONa?
KA=1,75*10-5
Příklady
1.
2.
3.
4.
5.
160 g 40 % roztoku HNO3 ( = 1,2463 g/cm3) bylo přidáním
5 % roztoku HNO3 ( = 1,0256 g/cm3) zředěno na 15 %
roztok HNO3. Vypočítejte, kolik cm3 5% roztoku HNO3 bylo k
ředění použito. [390 cm3]
Jaká je molarita roztoku, který obsahuje 10 mg Ca(OH)2 ve
100 ml? [1,35 . 10-3 M]
Vypočítejte procentuální koncentraci 1,33 M roztoku K2CO3 o
hustotě  = 1,1490 g/cm3. [16%]
Kolik ml 96% roztoku H2SO4 ( = 1,8355 g/cm3)
potřebujeme k přípravě 1 litru 0,5M roztoku této kyseliny?
[27,81 mL]
V jakém objemu 0,365 M roztoku FeCl3 je obsažen 1 g Fe?
[49,09 mL]
Příklady
1.
Jaká je procentová koncentrace H2SO4, jejíž molární koncentrace je 18,36 M
a hustota je 1,8361 g/cm3. Mr = 98. [98%]
2.
Jaká je molarita roztoku, který obsahuje 21 g KOH v 500 ml?Mr (KOH) = 56
[0,75 M]
Jaká je procentová koncentrace roztoku, který obsahuje 154 g KNO3
v 2646g vody?
[5,5%]
Jaká je molarita 12% roztoku H3PO4? Hustota je 1,0647 g/cm3. [1,3M]
3.
4.
5.
6.
7.
Jaký bude objem toluenu, je-li jeho látkové množství rovno 0,66 mol?
Výsledek vyjádřete v cm3. Hustota toluenu = 0,88 g/cm3, Mr (toluen) = 92
[69 mL]
Zjistěte hmotnost (v mg) kyseliny močové v 50 μl roztoku o koncentraci
357μmol/l. Mr(kyselina močová) = 168 [0,003 mg]
Kolik mg glukózy je třeba na přípravu 0,15 l roztoku o koncentraci 12
mmol/l?Mr (glukóza)=180 [324 mg]
Příklady





Vypočítejte pH roztoku, který obsahuje 0,1 g
NaOH v 1 litru. Mr = 40 [11,4]
Vypočítejte pH 0,2 M roztoku NH4OH. Disociační
konstanta NH4OH je 1,8*10-5. [11,28]
Připravte 600 g 5% roztoku NaCl. Kolik g NaCl a
kolik vody je potřeba? [30 g NaCl a 570 g H2O]
Z 15 kg 65% HNO3 je třeba připravit 2%
kyselinu. Kolik vody je třeba přidat k jejímu
zředění. [472,5 g]
Jaká je molární koncentrace 10% roztoku HCl,
jestliže je jeho hustota 1,047 g/cm3? Mr = 36,5
[2,87M]
Příklady

Vypočítejte pH a pOH 0,01 M roztoku kyseliny octové. KA =
1,8 * 10-5 [pH = 3,37, pOH = 10,63]

Jaké bude pH roztoku vzniklého smísením 6 dm3 3%
kyseliny sírové (=1,018 g/cm3) se 14 L roztoku kyseliny
sírové, jejíž koncentrace je 0,1M? [0,78]

Jaké je pH 0,1M roztoku kyseliny dusité, její KA je 5*10-4?
[2,15]

Jaké má pH 5*10-4 M roztok NaOH? [10,7]