Hmotnostní zlomek a koncentrace roztoku

Složení roztoků V chemii často potřebujeme znát zastoupení jednotlivých složek v roztoku. Zastoupení rozpouštěné látky a rozpouštědla se v chemické praxi nazývá koncentrace roztoku. My budeme počítat hmotnostní zlomek složky roztoku v roztoku (procentovou koncentraci). Jestliže do čitatele zlomku napíšeme hmotnost rozpouštěné látky symbolem m(A), do jmenovatele hmotnost roztoku (hmotnost rozpuštěné látky + rozpouštědla) symbolem m(R) ve stejných jednotkách, odvodíme vztah pro hmotnostní zlomek w rozpuštěné látky v roztoku: w = m(A) / m(R). Hmotnostní zlomek je vždy číslo < 1. Toto desetinné číslo vynásobením 100 vyjádříme v procentech (například: w = 0,15 = 15%).

Vzorový příklad 1 řešený pomocí vzorce ? % roztok vznikne rozpuštěním 20g cukru ve 180g vody. 1. Zápis obecné rovnice w = m(A) / m(R) 2. Zápis známých i nezná- mých veličin m(A) = 20 g, m(R) = 20 + 180 = 200g, w = ? 3. Dosazení do vzorce a výpočet w = 20 g / 200 g w = 0,1 neboli 10% 4. Odpověď Hmotnostní zlomek cukru v jeho vodném roztoku je 0,1. Vznikne 10% roztok cukru.

Vzorový příklad 1 řešený trojčlenkou ? % roztok vznikne rozpuštěním 20g cukru ve 180g vody. 1. Zápis známých i neznámých veličin m(A) = 20 g, m(R) = 20 + 180= 200g, w = ? 2. Sestavení trojčlenky a výpočet 200 g ………………... 100% 20 g …………………….. x% x = 20 / 200 · 100 = 10% 3. Odpověď Rozpuštěním 20 g cukru ve 180 g vody vznikne 10% roztok.

Úkol 1: Podle snímku 3 nebo 4 vypočítej příklady: a/ Vypočti hmotnostní zlomek kuchyňské soli, jestliže jsme jí 5 g rozpustili v 75 g vody. b/ Vypočti hmotnostní zlomek cukru v šálku čaje (200 g), který je oslazen dvěma kostkami cukru (8 g).

Kontrola úkolu 1 a/ w = m(A) / m(R) w = 5/80 w = 0,0625 = 6,25% b/ w = m(A) / m(R) w = 8/200 w = 0,04 = 4%

Vzorový příklad 2 řešený pomocí vzorce Vypočti hmotnost kyseliny octové v 500g 8% roztoku octa. 1. Zápis obecné rovnice w = m(A) / m(R) 2. Zápis známých i nezná- mých veličin m(R) = 500 g, w = 8% = 0,08 m(A) = ? 3. Dosazení do vzorce a výpočet 0,08 = m(A) / 500 g m(A) = 0,08 · 500 g m(A) = 40 g 4. Odpověď 500 g 8% roztoku octa obsahuje 40 g kyseliny octové.

Vzorový příklad 2 řešený trojčlenkou Vypočti hmotnost kyseliny octové v 500g 8% roztoku octa. 1. Zápis známých i nezná- mých veličin m(R) = 500g, w = 8% = 0,08 m(A) = ? 2. Sestavení trojčlenky a výpočet 100% ………………... 500 g 8% ………………………. x g x = 8 / 100 · 500 = 40 g 3. Odpověď 500g 8% roztoku octa obsahuje 40 g kyseliny octové.

Úkol 2: Podle snímku 6 nebo 7 vypočítej příklady: a/ Vypočti hmotnost hydroxidu sodného v 300 g jeho 5% roztoku. b/ Kolik gramů cukru a vody je obsaženo ve 4,5 kg 15% cukrového roztoku?

Kontrola úkolu 2 a/ w = m(A) / m(R) 0,05 = m(A) / 300 g b/ w = m(A) / m(R) 0,15 = m(A) / 4500 g m(A) = 0,15 · 4500 g m(A) = 675 g cukru a 3825 g vody

Úkol 3: Další příklady k procvičení: a/ Kolik g vody a soli obsahuje 5 kg 8% roztoku k nakládání hub a zeleniny? b/ Vypočítej w soli v litru (kg) hovězího vývaru, jenž byl osolen lžičkou soli (5 g). c/ V kolika g 6% roztoku soli je obsaženo 12 g soli?

Kontrola úkolu 3 a/ w = m(A) / m(R) 0,08 = m(A) / 5000 g m(A) = 400 g soli a 4600 g vody b/ w = m(A) / m(R) w = 5/1000 w = 0,005 = 0,5% c/ w = m(A) / m(R) m(R) = m(A) / w m(R) = 12 / 0,06 m(R) = 200 g