VY_32_INOVACE_ _DOSTALOVA Hmotnostní a objemový zlomek Anotace Prezentace má za cíl seznámit žáky s pojmy hmotnostní zlomek a objemový zlomek látky v roztoku a jejich výpočtem. Obsahuje výkladovou část a řešené vzorové příklady. Autor Mgr. Anna Dostálová Jazyk Čeština Očekávaný výstup Žák dokáže definovat pojmy hmotnostní a objemový zlomek, dokáže řešit jednoduché příklady. Speciální vzdělávací potřeby Ne Klíčová slova Hmotnostní zlomek, objemový zlomek Druh učebního materiálu Prezentace Druh interaktivity Aktivita / Výklad Cílová skupina Žák Stupeň a typ vzdělávání Střední vzdělávání Typická věková skupina 16 let / 1. ročník Datum vytvoření

Roztok homogenní směs dvou nebo více látek skládá se z rozpuštěné látky a rozpouštědla (ta látka, která je v nadbytku, většinou kapalina) možná skupenství:  plynné (např. vzduch)  kapalné (např. osolená voda)  pevné (např. slitiny)

Koncentrace roztoků udává, kolik rozpuštěné látky je v roztoku obsaženo dá se vyjádřit pomocí různých veličin

Hmotnostní zlomek značí se w, je bez jednotky číslo od nuly do jedné můžeme vynásobit stem  údaj v procentech

Hmotnostní zlomek vzorec pro výpočet:  pro hmotnost roztoku platí m sl. – hmotnost složky (rozpuštěné látky) m  – hmotnost roztoku  m  = m sl. + m H 2 O

Objemový zlomek značí se  (malé řecké písmeno „fí“), je bez jednotky číslo od nuly do jedné můžeme vynásobit stem  údaj v objemových procentech používá se u roztoků, kde je rozpuštěnou látkou kapalina, např. u alkoholu a octa

Objemový zlomek vzorec pro výpočet:  pozor, objem roztoku není roven součtu objemu rozpuštěné látky a objemu vody V sl. – objem složky (rozpuštěné látky) V  – objem roztoku 

Příklad 1 Určete procentovou koncentraci roztoku, který vznikl rozpuštěním 10 g soli v 75 ml vody.  Zapíšeme zkrácené zadání: m sl. = 10 g m H 2 O = 75 g w = ?  Dosadíme do vzorce a počítáme:  Koncentrace roztoku je 11,8 %.  Hustota vody je přibližně 1 g cm -1, proto má 75 ml vody hmotnost 75 g. Ve jmenovateli je hmotnost celého roztoku, ne pouze hmotnost vody!

Příklad 2 Kolik gramů cukru a kolik ml vody je potřeba na přípravu 30 g 15% roztoku?  Zapíšeme zkrácené zadání: m  = 30 g w = 0,15 m sl., m H 2 O = ?  Hmotnost složky spočítáme ze vzorce, hmotnost vody odečtením od hmotnosti roztoku:  Na přípravu roztoku potřebujeme 4,5 g cukru a 25,5 ml vody. Objem vody přímo spočítat neumíme, ale stačí určit její hmotnost (1 ml odpovídá 1 g). 

Příklad 3 Kolik ml 20% roztoku K 2 CO 3 musíme nechat odpařit, abychom získali 100 g uhličitanu draselného? Hustota roztoku je 1,19 g cm -3.  Zapíšeme zkrácené zadání: m sl. = 100 g w = 0,2  Dosazením do vzorce spočítáme hmotnost roztoku, tu potom pomocí hustoty přepočítáme na objem:  Musíme nechat odpařit 420 ml roztoku.  = 1,19 g cm - 3 V  = ?   

Hmotnostní zlomek pozor musíme dávat u příkladů, kde počítáme hmotnostní zlomek roztoků, které vznikly rozpouštěním hydrátů ve vodě (např. CuSO 4.5H 2 O) složkou zde není navážený hydrát, ale pouze vlastní sůl v něm obsažená (pouze CuSO 4 ) přepočet mezi hydrátem a bezvodou solí provádíme pomocí trojčlenky

Příklad 4 Určete procentovou konc. CuSO 4 v roztoku, který vznikl rozpuštěním 8 g CuSO 4.5H 2 O v 50 ml vody.  Zapíšeme zkrácené zadání: m hydrátu = 8 g m H 2 O = 50 g w = ?  Pomocí trojčlenky spočítáme, kolik bezvodého CuSO 4 odpovídá 8 g CuSO 4.5H 2 O : 8 g CuSO 4.5H 2 O …………………. 249,72 g mol -1 x g CuSO 4 ………………………… 159,62 g mol -1 Hydrát není složka!

Příklad 4  Teprve nyní lze počítat koncentraci roztoku:  Koncentrace roztoku je 8,8 %. hmotnost složky = bezvodého CuSO 4  hmotnost všeho, co bylo smícháno dohromady = CuSO 4.5H 2 O + voda

Příklad 5 Kolik ml čistého lihu je obsaženo v půl litru piva, kde je obsah ethanolu 4,5 obj.%?  Zapíšeme zkrácené zadání: V  = 0,5 l = 500 ml  = 0,045 V sl. = ?  Dosadíme do vzorce a počítáme:  Půl litr piva obsahuje 22,5 ml čistého lihu. 1 l = 1000 ml 

Použitá literatura:  MAREČEK, Aleš; HONZA, Jaroslav. Chemie pro čtyřletá gymnázia: 1. díl. Olomouc: NAKLADATELSTVÍ OLOMOUC s. r. o., 2004, ISBN  MAREČEK, Aleš; HONZA, Jaroslav. Chemie: Sbírka příkladů pro studenty středních škol. Brno: Proton, 2001, ISBN  vlastní tvorba autora Molární hmotnosti prvků:  RICHTERA, Lukáš. Periodický systém prvků. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta chemická, 2009, ISBN