Chemické výpočty III

1. Chemické výpočty III

2. Molární koncentrace → c = koncentrace [mol/L], [M] m = hmotnost [g] M = molární hmotnost V = objem [L] = [dm3]

3. Hmotnostní procento w = číslo 0-1 – do vzorce vždy číslo !!! vynásobené 100 = %

4. 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)

5. pH • disociace vody • H2O + H2O → H3O+ + OH- • koncentraci nedisociovaných molekul zanedbáváme • Kv = [H3O+] [OH-] = iontový součin vody • Kv = 1*10-14

6. 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

7. Výpočet pH - pH slabých kyselin a zásad – musí se vzít v úvahu disociační stupeň (a) • disociační konstanta kyseliny KA HA + H2O → A- + H3O+ hodnoty disociačních konstant – třídění na silné a slabé kyseliny /zásady silné KA nebo KB > 10-2 středně silné KA nebo KB10-2 až 10-4 slabé KA nebo KB< 10-4

8. Výpočet pH Slabá kyselina: Slabá zásada: pKA = -log KA

9. Příklady • Vypočítejte pH 0,001 M HCl. Jaká je koncentrace H3O+ a OH- v 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]

10. Pufry - roztoky tlumící výkyvy pH • směs slabé kyseliny a její konjugované soli Př.: Jaké je výsledné pH pufru vzniklého smícháním 200mL 0,1M CH3COOH a 200mL 0,2M CH3COONa? KA=1,75*10-5

11. Příklady • 160 g 40 % roztoku HNO3 (r= 1,2463 g/cm3) bylo přidáním 5 % roztoku HNO3 (r = 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 r = 1,1490 g/cm3. [16%] • Kolik ml 96% roztoku H2SO4 (r = 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]

12. Příklady • Jaká je procentová koncentrace H2SO4, jejíž molární koncentrace je 18,36 M a hustota je 1,8361 g/cm3. Mr = 98. [98%] • 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] • 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] • Zjistětehmotnost (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]

13. 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]

14. 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 (r=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]