Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov

1. Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0376 Šablona: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Pořadí šablony a sada: 12 Molekulová fyzika a termika Materiál: VY_32_INOVACE_MFTER.12 Vytvořený ve školním roce: (datum) 2. 3. 2013 Téma: Veličiny popisující soustavu částic Předmět a třída: fyzika, první ročník ekonomického lycea Anotace: Materiál je určen jako pomůcka k vysvětlení veličin látkové množství, atomová a molekulová relativní hmotnost a molární hmotnost. Význam těchto veličin si žáci ujasní na konkrétních příkladech. Je potřeba PC s projektorem a microsoft powerpoint (interaktivní tabule výhodou).Žáci potřebují tabulky a kalkulačku. Autor: Josef Knot Klíčová slova: látkové množství, relativní atomová hmotnost, molární hmotnost Ověřený dne: 10. 5. 2013

2. Veličiny popisující soustavu částic Částice a jejich soustavu (několik částic pohromadě) často popisujeme následujícími fyzikálními veličinami: • Relativní atomová hmotnost Ar • Relativní molekulová hmotnost Mr • Látkové množství n • Molární hmotnost Mm

3. Relativní veličiny Relativní atomová a molekulová hmotnost jsou definovány následujícími vztahy: ma je klidová hmotnost atomu mm klidová hmotnost molekuly mu je atomová hmotnostní konstanta (1/12 hmotnosti atomu 126C, její číselná hodnota je přibližně 1,66·10-27 kg) Slovně popište co tyto veličiny říkají, určete jejich jednotku.

4. Relativní veličiny • Relativní veličiny nám říkají kolikrát je hmotnost příslušného atomu nebo molekuly větší než atomová hmotnostní konstanta. • Tyto veličiny jsou bezrozměrné. • Relativní atomová hmotnost jednotlivých prvků je uvedena v MF tabulkách.

5. Látkové množství Množství chemicky stejnorodé látky určujeme pomocí veličiny látkové množství n ([n] = mol), která je definována vztahem: • N je počet částic v tělese • NA je Avogadrova konstanta, která vyjadřuje počet částic v jednom molu látky (je jich přibližně 6,02·1023 mol-1)

6. Molární hmotnost Molární hmotnost definujeme vztahem Popište slovy co molární hmotnost vyjadřuje. Určete její jednotku. Molární hmotnost říká kolik váží jeden mol dané látky, [Mm] = kg·mol-1. Molární hmotnost lze určit i z následujících vztahů: Látka složená z jednoatomových molekul: Látka složená z víceatomových molekul:

7. Příklady Určete relativní molekulovou hmotnost kyseliny sírové H2SO4. Mr můžeme určit tak, že sečteme Ar všech atomů v molekule. Jednotlivé atomové relativní hmotnosti najdeme v tabulkách: Ar(H) = 1, Ar(S) = 32, Ar(O) = 16 Všechny relativní atomové hmotnosti sečteme: Mr(H2SO4) = 2 · 1 + 32 + 4 · 16 = 98 Určete relativní atomovou hmotnost sloučenin: C3H6O, C3H5O9N3, NaNO3 Mr(C3H6O) = 58, Mr(C3H5O9N3) = 227, Mr(NaNO3) = 85

8. Příklady Určete přibližný počet molekul ve 100 g kyseliny sírové H2SO4. Určíme hmotnost jedné molekuly (Mr(H2SO4) = 98). Počet molekul určíme jako podíl celkové hmotnosti a hmotnosti jedné molekuly (hmotnost H2SO4 převedeme na kg).

9. Příklady Určete látkové množství 100 g kyseliny sírové H2SO4. Použijeme výsledek předchozího příkladu. Látkové množství dostaneme jako podíl počtu molekul a Avogadrovy konstanty.

10. Příklady V balónku je uzavřeno 5 g vodíku H2. Špatně zavázaným otvorem uniká průměrně 1022 molekul za minutu. Za jak dlouho se balónek vyprázdní? Abychom mohli spočítat celkový počet molekul v balónku, potřebujeme zjistit molekulovou hmotnost vodíku a jeho látkové množství (hmotnost vodíku převedeme na kg).

11. Příklady Počet molekul v balónku nyní spočítáme následovně Čas potřebný k vyprázdnění balónku získáme pomocí trojčlenky. Balónek se vyprázdní za 2,5 h.

12. Použité zdroje a literatura • SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. Praha: Prometheus, 2008, ISBN 978-80-7196-307-3 • MIKULČÁK, J. a kol. Matematické, fyzikální a chemické tabulky. Praha: SPN, 1989, ISBN 14-257-89