Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Základní pojmy Hmota ► Objektivní realita, jež působí na naše smyslové orgány, a tak se odráží v našem vědomí ► Každý objekt má 2 vlastnosti  a) setrvačnost.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Základní pojmy Hmota ► Objektivní realita, jež působí na naše smyslové orgány, a tak se odráží v našem vědomí ► Každý objekt má 2 vlastnosti  a) setrvačnost."— Transkript prezentace:

1

2 Základní pojmy

3 Hmota ► Objektivní realita, jež působí na naše smyslové orgány, a tak se odráží v našem vědomí ► Každý objekt má 2 vlastnosti  a) setrvačnost  b) schopnost konat práci

4 a) setrvačnost ► Schopnost hmotného objektu setrvávat v okamžitém stavu ► Kvantitativně ji charakterizuje fyzikální veličina HMOTNOST

5 b) schopnost konat práci ► Schopnost za vhodných podmínek samovolně měnit svůj stav i stav s ním reagujících objektů ► Charakterizuje se fyzikální veličinou ENERGIÍ

6 Hmota ► Hmota se dá rozdělit na 2 skupiny -POLE: jaderné, elektrické, magnetické, gravitační - LÁTKA: konkr.tělesa navzájem se lišící strukturou a druhem základních stavebních částic (atomů, iontů, molekul atd.) - LÁTKA: konkr.tělesa navzájem se lišící strukturou a druhem základních stavebních částic (atomů, iontů, molekul atd.)

7 Látky, soustavy látek a) Látky 1) dle skupenství: pevné (s) 1) dle skupenství: pevné (s) plynné (g) kapalné (l) plazma (ionizovaný plyn) 2) dle původu: přírodní 2) dle původu: přírodní syntetické syntetické 3) chemicky čisté 3) chemicky čisté směsi směsi

8 Látky, soustavy látek b) Soustavy látek 1) dle počtu složek: jednosložkové 1) dle počtu složek: jednosložkové vícesložkové vícesložkové 2) dle vztahu soustavy k okolí 2) dle vztahu soustavy k okolí - otevřená - uzavřená - uzavřená - izolovaná

9 Látky, soustavy látek b) Soustavy látek 3) dle počtu fází 3) dle počtu fází - část soustavy, která má ve všech místech stejné vlastnosti- je homogenní, od další fáze oddělena rozhraním - jednofázové - jednofázové - dvoufázové - dvoufázové - atd. - atd.

10 LÁTKY CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY SMĚSI PRVKYSLOUČENINY HOMOGENNÍ: <10 -9 m HETEROGENNÍ: >10 -7 m KOLOIDNÍ: m m Schéma třídění látek

11 Chemicky čistá látka a) Prvky: atomy se stejným protonovým číslem Z Izotopy: atomy se stejným Z, ale různým nukleonovým číslem A Izotopy: atomy se stejným Z, ale různým nukleonovým číslem A Nuklidy: atomy prvku se stejným Z i neutronovým číslem N Nuklidy: atomy prvku se stejným Z i neutronovým číslem N Prvky

12 X Z A A= Z + N

13 Chemicky čistá látka b) Sloučeniny: tvořené stejnými mlk složenými ze 2 či více různých atomů

14 Charakteristika atomů a molekul 1) Atomová hmotnostní jednotka ► u ► Její hmotnost je rovna 1/12 hmotnosti atomu C 6 12 mu= m ( C) 12 = 1 u 6 12 = 1,66057 ∙ kg

15 2) Relativní atomová hmotnost ► Ar(X) Charakteristika atomů a molekul ► Udává kolikrát je hmotnost atomu X větší než atomová hmotnostní jednotka Ar(X)=m(X)mu ► Tabelována, bezrozměrná

16 ► Př. Spočítejte relativní atomovou hmotnost stříbra, když víte, že skutečná hmotnost Ag je 1,779· kg. Ag je 1,779· kg. Charakteristika atomů a molekul Ar(Ag)=m(Ag)mu = 1,779· kg 1,66057 ∙ kg Ar(Ag)=107,87 Ar(Ag)= 107,87

17 3) Relativní molekulová hmotnost ► Udává, kolikrát je skutečná hmotnost mlk větší než atomová hmotnostní jednotka Charakteristika atomů a molekul ► Je dána součtem relativních atomových hmotností, které tvoří mlk ► bezrozměrná Mr = m(mlk)mu

18 ► Vypočtěte Mr (P 4 ) Charakteristika atomů a molekul ► Vypočtěte Mr (H 3 PO 4 ) = 123,88 = 97,99

19 ► Vypočtěte Mr (CuSO 4 · 5H 2 O) Charakteristika atomů a molekul = 249,5

20 ► Vypočtěte skutečnou hmotnost atomu Fe Charakteristika atomů a molekul ► Vypočtěte skutečnou hmotnost molekuly CO 2 m(Fe)= Ar(Fe) · mu m(Fe)=92,7 ∙ kg Mr(CO 2 )= Ar(C) + 2Ar(O) Mr(CO 2 )= 44 m(CO 2 )= Mr(CO 2 )· mu = 73,04 ∙ kg

21 ► u prvků, které se skládají z několika izotopů, vypočítáme PRŮMĚRNOU relativní atomovou hmotnost Ar Charakteristika atomů a molekul ► př. Chlor tvoří dva izotopy Cl ze 75,4% a Cl ze 24,65%. Jaká bude jeho atomová relativní hmotnost? Cl ze 24,65%. Jaká bude jeho atomová relativní hmotnost? Ar = Ar =75, ,6100 ∙ · = 35,492

22 4) Látkové množství Charakteristika atomů a molekul ► n ► Jednotka mol ► Vzorek ze stejnorodé látky má látkové množství 1 mol obsahuje-li právě tolik částic, kolik je atomů ve vzorku C o hmotnosti 12g 6 12

23 ► 1 mol jakékoliv látky obsahuje 6,023∙10 23 částic Charakteristika atomů a molekul n= N NANANANA Avogadrova konstanta vyjadřuje počet částic v jednotkovém látkovém množství (v 1 molu)

24 5) Molární hmotnost látky ► souhrnná hmotnost všech částic obsažených v 1 molu látky se nazývá molární hmotnost látky M Charakteristika atomů a molekul ► Kg∙mol -1 ► M= m n

25 ► molární hmotnost je co do velikosti rovna relativní molekulové hmotnosti Charakteristika atomů a molekul M Mr M Mr ► M= Mr ∙ ∙ Kg ∙ mol -1 = Mr ∙ g ∙ mol -1

26 ► Vypočtěte počet molů ve vzorku síry o hmotnosti 2 tuny Příklady ► n= m M ► M= Mr ∙ ∙ Kg ∙ mol -1 ► n= 6,23 · 10 4 mol

27 ► Kosina, Šrámek- chemické výpočty a reakce str.20/př.2,3,5 str.20/př.2,3,5 DÚ

28 6) Avogadrův zákon ► Stejné objemy plynů za stejných podmínek (p,T) obsahují stejný počet molekul Charakteristika atomů a molekul ► Při standardních podmínkách (p= 1,01325∙10 5 Pa, T= 273,15K) je objem jednoho molu plynu 22,41 dm 3, což je molární objem V m

29 V m = V m = Charakteristika atomů a molekul V n = 22,41 dm 3 · mol -1 ► Př. Jaký je objem 220g oxidu uhličitého za standardních podmínek? M(CO 2 )= 44 g · mol -1 n= n= m M = 220g 44g·mol -1 = 5 mol V= V m · n = 22,41 dm 3 ·mol -1 · 5mol = 112,05 dm 3

30 7) Molární koncentrace ► látková koncentrace ► c………… molární koncentrace ► M……….. molarita ► mol·dm -3 ► Udává látkové množství rozpuštěné v 1l roztoku c = c = n V

31 ► protože Molární koncentrace n= n= m M platí že c = c = m V∙M

32 ► př: Kolik g NaOH potřebujeme na přípravu 2 l roztoku o c(NaOH)=0,1M ? c = c = m V∙M 0,1 mol·dm -3 = m 2l∙40gmol -1 m= 8g

33 ► př: Jaká je molární koncentrace roztoku, jestliže v 5 l roztoku je obsaženo 800g NaOH? c(NaOH)= 4 mol·dm -3 ► př: Jaký objem roztoku o c=0,5 mol·dm -3 můžeme připravit z 340g AgNO 3 ? V(NaOH)= 4 dm 3

34 8) Hmotnostní zlomek ► symbol W W(A) = m(A) W(A) = m(A) m m= m(A) + m(B) + …..

35 9) Objemový zlomek ► Symbol φ φ (A) = V(A) φ (A) = V(A) V  Závisí na teplotě

36 Součet hmotnostních nebo objemových zlomků VŠECH složek směsi = 1

37 ► Ve 125 g roztoku KI je rozpuštěno 18 g této soli. Vypočtěte, jaká je procentuální koncentrace (hmot. %) roztoku? ► Jaká je procentuální koncentrace(hmot.%) roztoku, který vznikl rozpuštěním 50 g HCl ve 150 g vody? (25%) (14,4%)

38 ► Kolik gramů vody bude třeba, aby z 16 g KMn04 byl připraven 2 % roztok této soli? ► Jaké množství KI je rozpuštěno ve 12% roztoku této látky, bylo-li na jeho přípravu použito 125 g vody? (17,05 g) (784 g)

39 ► Jaký je hmotnostní zlomek roztoku, který vznikl z 200 g vodného roztoku HCl, ve kterém byl wHCl=0,15, bylo-li do soustavy přidáno 95 g vody? (0,102)

40 10) Výpočet empirického a molekulového vzorce ► hmotnostní zlomek w(A) prvku A ve sloučenině, která má stechiometrický vzorec A x B y je roven: W(A) = m(A) W(A) = m(A) m = n∙x∙M(A) n∙x∙M(A) n∙M(A x B y ) n∙M(A x B y ) x∙M(A) x∙M(A) M(A x B y ) M(A x B y ) = = = x∙Ar(A) x∙Ar(A) x∙Ar(A)+ y∙Ar(B) x∙Ar(A)+ y∙Ar(B)

41 x : y : z = : : x : y : z = : : 10) Výpočet empirického a molekulového vzorce w(A) w(A) M(A) M(A) w(B) w(B) M(B) M(B) w(C) w(C) M(C) M(C) ► poměr stechiometrických koeficientů ve sloučenině A x B y C z je roven:

42 ► při výpočtu x:y:z upravíme poměr zpravidla vydělením nejnižším číslem poměru Výpočet empirického a molekulového vzorce

43 ► př: Vypočtěte hmotnostní zlomky kyslíku a vodíku ve vodě x∙Ar(A) x∙Ar(A) x∙Ar(A)+ y∙Ar(B) x∙Ar(A)+ y∙Ar(B) W(H)= Mr = 2,02 2,02 18,02 18,02 =0,112=11,2% W(O)= 1- 0,112= 0,888= 88,8%

44 ► př. Analýzou bylo zjištěno, že sloučenina obsahuje 13,8% N, 47,5% O a 38,7% K. Určete její vzorec. x : y : z = : : x : y : z = : : w(A) w(A) M(A) M(A) w(B) w(B) M(B) M(B) w(C) w(C) M(C) M(C) x : y : z = : : x : y : z = : : 13,8 13, ,5 47, ,7 38, Vzorec sloučeniny je KNO 3

45 ► př. Analýzou bylo zjištěno, že sloučenina obsahuje 23,5% Ca, 2,4% H, 36,5% P a 37,6% O. Zjistěte její vzorec. Ca:H:P:O= 1:4:2:4 Vzorec je: Ca(H 2 PO 2 ) 2 Pro Ca= w(A) w(A) M(A) M(A) 23,5 23, = = 0,6 ۬ Pro P= 36,5 36, = 1,2 Pro H= 2,4 2,4 1 =2,4 Pro O= 37,0 37, = 2,4

46 ► výpočty vycházejí ze zákona zachování hmotnosti m 1 ∙w 1 (B) + m 2 ∙w 2 (B) = m 3 ∙w 3 (B) m 3 (B)=m 1 (B)+m 2 (B) Hmotnostní zlomek ve vzorečcích (ne v křížovém pravidle) zadávat bezrozměrně!!! 11) Směšovací rovnice smísení dvou (nebo více) roztoků látky B o různém složení

47 ► platí i zachování látkového množství n 1 (B) + n 2 (B) = n 3 (B) Protože, tak V 1 ∙c 1 (B) + V 2 ∙c 2 (B) = V 3 ∙c 3 (B) V 3 =V 1 +V 2 c = c = n V

48 ► Můžeme ji upravit na tvary: 11) Směšovací rovnice smísení dvou (nebo více) roztoků látky B o různém složení

49 ► Často se používá v podobě křížového pravidla 11) Směšovací rovnice smísení dvou (nebo více) roztoků látky B o různém složení díly= m 3

50 ► Často se používá v podobě křížového pravidla 11) Směšovací rovnice smísení dvou (nebo více) roztoků látky B o různém složení

51 ► Čisté rozpouštědlo: w(B)=0 w(B)=0 c(B)=0 c(B)=0 Směšovací rovnice: m 1 ∙w 1 (B) = (m 1 + m 2 ) ∙w 3 (B) m 1 ∙w 1 (B) = (m 1 + m 2 ) ∙w 3 (B) V 1 ∙c 1 (B) = (V 1 + V 2 ) ∙c 3 (B) V 1 ∙c 1 (B) = (V 1 + V 2 ) ∙c 3 (B) 11) Směšovací rovnice: přidání čistého rozpouštědla

52 ► Čisté rozpouštědlo: w(B)=0 w(B)=0 c(B)=0 c(B)=0 Směšovací rovnice: m 1 ∙w 1 (B) = (m 1 - m 2 ) ∙w 3 (B) m 1 ∙w 1 (B) = (m 1 - m 2 ) ∙w 3 (B) V 1 ∙c 1 (B) = (V 1 - V 2 ) ∙c 3 (B) V 1 ∙c 1 (B) = (V 1 - V 2 ) ∙c 3 (B) 11) Směšovací rovnice: odebrání čistého rozpouštědla

53 ► Čistá látka: w(B)=1 (čili 100%) w(B)=1 (čili 100%) Směšovací rovnice: m 1 ∙w 1 (B) + m 2 = (m 1 + m 2 ) ∙w 3 (B) m 1 ∙w 1 (B) + m 2 = (m 1 + m 2 ) ∙w 3 (B) 11) Směšovací rovnice: přidání čisté látky

54 ► Čistá látka: w(B)=1 w(B)=1 Směšovací rovnice: m 1 ∙w 1 (B) - m 2 = (m 1 - m 2 ) ∙w 3 (B) m 1 ∙w 1 (B) - m 2 = (m 1 - m 2 ) ∙w 3 (B) 11) Směšovací rovnice: odebrání čisté látky

55

56 w 1 m 1 = w 3 m 3 w 1 m 1 = w 3 ρ 3 V 3 m 1 = 806,528g V 1 = m/ρ =8O6,528g/1,836gcm -3 V 1 = 439,23cm -3

57 Přidání čistého rozpouštědla m 3 = ρ 3 ∙V 3 m 3 = 2470g 49 dílů …………………m 3 49 dílů………………….2470g 1díl………………………xg X= 50,408g X= 50,408g => m 1 = 50,408 ∙16= 806,528g V 1 = m/ρ =8O6,528g/1,836gcm -3 V 1 = 439,23cm -3

58 Kolik vody musíme smíchat s 200g 80% kys.sírové, aby vznikla 20% kys.sírová? m1m1 m2m Na ředění 200g 80% kys.sírové na 20%ní potřebujeme 600g vody

59 ► Kolik g 5% roztoku musíme přidat ke 100g 50% roztoku, aby vznikl roztok 20%? Je třeba přidat 200g

60 ► Ze 100kg 50% roztoku bylo odpařeno 20kg vody. Kolika % roztok vznikl? m 1 ∙w 1 (B) = (m 1 - m 2 ) ∙w 3 (B) 100kg∙0,5 = (100kg – 20kg) ∙w 3 (B) w 3 (B) = 0,625= 62,5%

61 ► Jaký bude hmotnostní zlomek 300g roztoku 30%ního, přidáme-li k němu 50g soli? m 1 ∙w 1 (B) + m 2 = m 3 ∙w 3 (B) 300g ∙ 0, g = (300g+50g) ∙w 3 (B) w 3 (B)= 0,4 w 3 (B)= 40%

62 ► Jak byste připravili 55Og 18% roztoku přidáním určitého množství rozpuštěné látky, je-li k dispozici 8% roztok (ρ= 1,115gcm -3 ) Přidání čisté látky 46 dílů …………………m 3 46 dílů………………….550g 1díl………………………xg X= 11,957g X= 11,957g => m 1 = 11,957 ∙ 5 = 59,785g m 2 = 11,957 ∙ 41= 490,237g V 2 = 439,7cm 3

63 Přidání čistého rozpouštědla dílů …………………m 3 48 dílů………………….ρ 3 ∙V 3 48 dílů………………….632,205g 1díl………………………xg X= 13,17g X= 13,17g => m 1 = 13,17 ∙13= 171,222g V 1 = m/ρ =171,222g/1,73gcm -3 V 1 = 98,97cm -3  Vypočtěte objem koncentrovaného roztoku HCl (w 1 =96%, ρ 1 = 1,73gcm -3 ) potřebného k přípravě 567cm 3 roztoku této kyseliny (w 3 = 26%, ρ 3 = 1,115gcm -3 )

64 Typový příklad na spalování ► ► Spálením 1,45g UHLOVODÍKU vznikne 4,4g CO 2 a 2,25g H 2 O. Určete molekulový vzorec této látky, jejíž M=58gmol -1 Mr(CO 2 )= 44 CO 2 …………C 44g………….12g 4,4g………….xg x= 1,2g (uhlíku v oxidu uhličitém) Mr(H2O)= 18 H2O………….H 18g……………2g 2,25g…………..xg x= 0,25g (vodíku ve vodě) 1,45g……………..100% 1,2g uhlíku………x% x= 82% x : y = w/Mr : w/Mr x : y = 82/12 : 18/1 x : y = 1: 2,5 x : y = 2 : 5 Kvůli M = 58gmol -1 Musí být poměr x : y = 4 : 10 C 4 H 10

65 DÚ ► ► Určete vzorec org.sloučeniny obsahující uhlík, vodík, kyslík, jejíž spálením 0,4g vznikne 0,75g oxidu uhličitého a 0,46g vody C 2 H 5 OH


Stáhnout ppt "Základní pojmy Hmota ► Objektivní realita, jež působí na naše smyslové orgány, a tak se odráží v našem vědomí ► Každý objekt má 2 vlastnosti  a) setrvačnost."

Podobné prezentace


Reklamy Google