Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu
Vzdělávání pro konkurenceschopnost Projekt MŠMT ČR EU PENÍZE ŠKOLÁM Číslo projektu CZ.1.07/1.4.00/21.3349 Název projektu I nejvyšší věž byla začata od základů (zkráceně NV) Klíčová aktivita III/2 Sada č. 6 IDENTIFIKÁTOR: VY_32_INOVACE_SADA_6_Ch, č.8 Klíčová aktivita Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Téma Období tvorby VM Ročník Autor Anotace o možnosti využití VM Ověření (dle TK)
III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Člověk a příroda Chemie Chemické výpočty - složení roztoků Hmotnostní zlomek 2011-2013 8. Mgr.Alena Čelovská DUM slouží k seznámení s postupem při řešení příkladů určující složení roztoků. 2.10.2012
Hmotnostní zlomek, hmotnostní procenta
chemické výpočty
Veličina je pojem používaný k popisu vlastnosti hmoty. Které veličiny již znáte?
První neznámou veličinou, se kterou se v chemii setkáváte je
HMOTNOSTNÍ ZLOMEK Vyjadřuje poměr hmotnosti rozpuštěné látky ku hmotnosti celého roztoku.
𝒎𝒔 𝒘𝒔 = 𝒎ʘ
𝒘𝒔 ……….. hmotnostní zlomek látky (složky) rozpuštěné v ʘ 𝒎𝒔 .……… hmotnost látky (složky) rozpuštěné v roztoku 𝒎ʘ………. hmotnost celého roztoku (ms + m r) 𝒎𝒓 ………. hmotnost rozpouštědla
Př.1: Do hrnku čaje o hmotnosti 200g jsme nasypali 5g cukru. Vypočítejte, kolik procent cukru roztok obsahuje. 1) Zápis příkladu. Do zápisu uvedeme všechny známé veličiny a veličinu, kterou máme vypočítat. ms = 5g hmotnost rozpouštěné látky mʘ = 200g + 5g hmotnost roztoku (rozpouštědlo + rozpouštěná látka) ws = ? hmotnostní zlomek 2) Zapíšeme vzorec a vyjádříme veličinu, kterou chceme vypočítat: 𝒎𝒔 𝒎𝒔 𝒘𝒔 = 𝒎𝒔 = 𝒘𝒔 .𝒎ʘ 𝒎ʘ = 𝒎ʘ 𝒘𝒔 5𝒈
3) Do vzorce dosadíme a vypočteme: ws = 𝟐𝟎5𝒈 = 0,024
Hmotnostní zlomek je bezrozměrné číslo (nemá tedy jednotku) a je vyjádřen jako desetinné číslo. 4) Složení roztoku lze vyjádřit v procentech. Pokud převádíme výsledek z desetinného čísla na procenta, násobíme hmotnostní zlomek stem. ws = 0,024 % = ws . 100 = 2,4 % ʘ Pokud převádíme naopak, z procent na hmotnostní zlomek, dělíme % 100. 5) Odpověď. Čaj obsahuje 2,4 % cukru.
Př.2: Kolik gramů soli je potřeba na přípravu 200g 5% ʘ ? 𝑚 = 200g
5% =
5 100
= 0,05 = w𝑠
𝑚𝑠 = ? _____________________________________________________________
𝒎𝒔 ws = 𝒎
𝒎𝒔 = ws . 𝒎
𝑚𝑠 = 0,05 . 200g 𝑚𝑠 = 10g
Na přípravu 200g 5% ʘ je potřeba 10g soli.
Úkol: Vypočítej zadané příklady a údaje doplň do tabulky. Příklad Hmotnostní č. procento % vzor
Hmotnostní zlomek ws
Hmotnost roztoku m
0,05
200g
5%
Hmotnost rozpouštědla mr 200g - 10g = 190g
1. 2. 3. 4. 5.
Vzor: (Předchozí příklad) Kolik gramů soli je potřeba na přípravu 200g 5% ʘ ? 𝑚 = 200g 5
5% = = 0,05 = w𝑠 100 vypočteno 𝑚𝑠 = 10g
Hmotnost rozpouštěné látky ms 10g
1) Kolik vody (H2O) je potřeba na přípravu 48% ʘ, který vznikl rozpuštěním 24g soli? 2) Kolikaprocentní je ʘ je-li rozpuštěno 40g soli ve 320g vody? 3) Kolik gramů jódu (I) a kolik etanolu (C2H5OH) je potřeba k přípravě 200g 6% ʘ jódu v etanolu? 4) Ve 150 g vody bylo rozpuštěno 50 g hydroxidu sodného (NaOH). Jaký byl hmotnostní zlomek hydroxidu v roztoku? Kolika procentní je vzniklý roztok? 5) Jaký je hmotnostní zlomek soli v ʘ, který vznikl rozpuštěním 25 g soli v 225 g vody?
Řešení:
𝒘𝒔 =
𝒎𝒔 𝒎ʘ
1) Kolik vody (H2O) je potřeba na přípravu 48% ʘ, který vznikne rozpuštěním 24g soli? ws = 48% : 100 = 0,48 ms = 24 g mʘ = mr + ms (rozpouštědlo = voda + rozpouštěná látka = sůl) mr = mʘ - ms mʘ = ? -----------------------------------𝒎𝒔 24𝑔 𝒎ʘ= = = 50g 𝒘𝒔 0,48
mr = mʘ - ms = 50g – 24g = 26g
Na přípravu 48% roztoku potřebujeme 24g soli a 26 g vody.
𝒘𝒔 =
𝒎𝒔 𝒎ʘ
2) Kolikaprocentní je ʘ, je-li rozpuštěno 40g soli v 320g vody? mr = 320 g ms = 40 g ws = ?________________ mʘ = mr + ms = 320g + 40g = 360g 𝒎𝒔 ws = 𝒎
=
40g 360g
= 0,11 → 0,11 . 100 = 11%
Daný roztok je 11%.
𝒘𝒔 =
𝒎𝒔 𝒎ʘ
3) Kolik gramů jodu (I) a kolik etanolu (C2H5OH) je potřeba k přípravě 200g 6% ʘ jodu v etanolu? ws = 6% : 100 = 0,06 mʘ = 200g (mʘ = mr + ms) ms = ? g mr = ? g______________________
𝒎𝒔 = ws . 𝒎ʘ = 0,06 . 200g = 12g mr = mʘ - ms 200g -12g = 188g K přípravě 200g 6% ʘ potřebujeme 12 g jodu a 188g etanolu.
𝒘𝒔 =
𝒎𝒔 𝒎ʘ
4) Ve 200 g roztoku se vyskytuje 50 g hydroxidu sodného (NaOH). Jaký je hmotnostní zlomek hydroxidu v roztoku? Kolika procentní je vzniklý roztok? mʘ = 200 g ms = 50 g ws = ?________________ 𝒎𝒔 ws = 𝒎
=
50g 200g
= 0,25 → 0,25 . 100 = 25%
Hmotnostní zlomek hydroxidu v roztoku je 0,25. Vzniklý roztok je 25%.
𝒘𝒔 =
5) Jaký je hmotnostní zlomek soli v ʘ, který vznikl rozpuštěním 25 g soli v 225 g vody?
mr = 225 g ms = 25 g ws = ?________________ mʘ = mr + ms = 225g + 25g = 250g 𝒎𝒔 ws = 𝒎
=
25g 250g
= 0,10
Hmotnostní zlomek soli v roztoku je 0,10.
𝒎𝒔 𝒎ʘ
Kontrola tabulky: Příklad Hmotnostní č. procento %
Hmotnostní zlomek ws
Hmotnost Hmotnost Hmotnost roztoku rozpouštědla rozpouštěné látky m mr ms
1.
48%
0,48
50g
26g
24g
2.
11% 6% 25% 10%
0,11 0,06 0,25 0,10
360g 200g 200g 250g
320g 188g 150g 225g
40g 12g 50g 25g
3. 4.
5.
Řešené příklady pocházejí z vlastních zdrojů. Zpracovala Mgr. Alena Čelovská
