({{Číslo projektu, CZ.1.07/1.1.36/02.0066}, {Autor, Petra Kašpárková}, {Předmět, Chemie}, {Téma, Molární roztoky}, {Metodický pokyn, Výkladový text s příklady}})

Molární roztoky

Molarita roztoku

Jedná se o roztoky ve kterých se udává počet molů rozpouštěné látky v 1 litru rozpouštědla.

Jako 1 M roztok se označuje roztok obsahující 1 mol rozpouštěné látky v 1 l roztoku.

V takovém roztoku platí pro výpočet hmotnosti rozpouštěné látky:

m = n*Mr

Látková koncentrace roztoku

Látková koncentrace ( molární koncentrace) je definována jako podíl látkového množství rozpuštěné látky a celkového objemu vzniklého roztoku

(Subscript[c, A])=((Subscript[n, A])/V)

(Subscript[n, A]) je látkové množství složky A a V je celkový objem vzniklého roztoku.

Její jednotkou je mol/(dm^3).

n můžeme vypočítat pomocí (Subscript[m, A]) a (Subscript[M, A]), kde  (Subscript[m, A]) je hmotnost složky A a  (Subscript[M, A]) je její molární hmotnost

(Subscript[c, A])=((Subscript[n, A])/V)=((Subscript[m, A])/((Subscript[M, A])V))

použití pro výpočet n: (Subscript[n, A])=(Subscript[c, A])*V, pro 1 l platí (Subscript[n, A])=(Subscript[c, A])

použití pro výpočet m: (Subscript[m, A])=(Subscript[n, A])*(Subscript[M, A]), po dosazení (Subscript[m, A])=(Subscript[c, A])*V*(Subscript[M, A]), (Subscript[m, A])=(Subscript[n, A])*V*(Subscript[M, A])

Vzorové příklady

Příklad 1 zadání

Vypočítejte látkovou koncentraci kyseliny dusičné, jejíž roztok vznikl rozpuštěním 2 mol ve vodě, výsledný objem roztoku je 2.5 (dm^3).

Příklad 1 řešení

Clear[c, V, n]

c=n/V

V=2.5; n=2;c

Příklad 2 zadání

Určete látkovou koncentraci kys. sírové v jejím vodném roztoku, který vznikl ředěním 4 g 97.2% kyseliny ve vodě na objem 0.250 (dm^3).

Příklad 2 řešení

a) stanovení hmotnosti 100% kyseliny
4 g ... ... .97.2 %
x g ... ... ... 100 %
POZOR!!!! Jedná se o nepřímou úměrnost! Čím koncentrovanější kyselina, tím méně je jí třeba!!!!

Clear[x]

x=(4*97.2)/100

b) výpočet n

Clear[n,m,M]

n=m/M

m=3.89;M=ChemicalData["H2SO4","MolecularWeight"];n

c) výpočet c

Clear[c,n,V]

c=n/V

n=0.04;V=0.250;c

Příklad 3 zadání

Vypočítejte hmotnost kyanidu draselného, který je potřeba pro přípravu 150 ml 10 molárního roztoku.

Příklad 3 řešení

Použití dvou vzorců

Clear[m,c,V,M]
m=n*M;n=c*V

V=0.15;c=10;M=ChemicalData["KCN","MolecularWeight"];m

Dosazení do jednoho vzorce

Clear[m,c,V,M]
m=V*c*M

V=0.15;c=10;M=ChemicalData["KCN","MolecularWeight"];m

Příklad 4 zadání

Kolik (cm^3) 64% kyseliny dusičné o hustotě 1.3866 g/(cm^3)je třeba na přípravu 1 l 2 M roztoku.

Příklad 4 řešení

a) stanovení hmotnosti 100 % kyseliny

Clear[m,n,M]

m=n*M

n=2;M=ChemicalData["HNO3","MolecularWeight"];m

b) stanovení hmotnosti 64% kyseliny
126.026 g ... ... .100 %
 x g.....................64 %
POZOR!!!! Jedná se o nepřímou úměrnost! Čím koncentrovanější kyselina, tím méně je jí třeba!!!!

x=(126.026*100)/64

c) stanovení objemu 64% kyseliny

Clear[V,m]

V=m/h

m=196.916;h=1.3866;V

Sbírka úloh

1. Určete látkovou koncentraci kyseliny sírové v jejím vodném roztoku o objemu 0.558 (dm^3). Hmotnost 96% kyseliny v tomto roztoku je 1.04 g. (vzor 2, m 100% kys.=0.99g, n=0.01 mol, c=0.018 mol/l)

2. Určete látkovou koncentraci kyseliny chlorovodíkové rozpuštěním 5 mol ve vodě na výsledný objem roztoku 10 (dm^3). (vzor 1, c=0.5 mol/l)

3. Určete látkovou koncentraci kyseliny sírové v jejím vodném roztoku, který vznikl zředěním 5 g 80% kyseliny na objem 500 (cm^3). (vzor 2, m 100% kys.=4 g, n=0.08 mol, c=0.16 mol/l)

4. Vypočítejte hmotnost chloridu sodného, který je potřeba pro přípravu 200 ml 5 molárního roztoku. (vzor 3, m=58.4428 g)

5. Kolik (cm^3) 30% kyseliny dusičné o hustotě 1.18 g/(cm^(3 )) je třeba k přípravě 0.5M roztoku. (vzor 4, m 100% kys.=15.75 g, m 30% kys.=52.5 g, V=44.5 (dm^3))

6. Kolik (cm^3) 64% kyseliny dusičné o hustotě 1.1866 g/(cm^(3 )) je třeba k přípravě 3 l 0.5M roztoku. (vzor 4, m 100% kys.=945 g, m 64% kys.=1476.5625 g, V=1064.88 (dm^3))

Zdroje

http : // chemicke - vypocty.cz/Molarni - koncentrace.html
http : // www.gymelg.cz/sites/default/files/chemie/Koncentrace_Redeni _roztoku _ 0. pdf
http : // webcache.googleusercontent.com/search?q = cache : 86 oLXxTOwa4J : old.lf3.cuni.cz/chemie/cesky/materialy_B/vypocty_seminar.doc + & cd = 6 & hl = cs & ct = clnk & gl = cz & client = firefox - a