Koncentrace roztoků

Koncentrace je veličina popisující složení směsí.

Molární koncentrace

Tato koncentrace se velmi často využívá v analytické chemii, jde o poměr látkového množství a objemu celého roztoku. Jednotkou je mol.dm-3, často se zapisuje zkráceně jako M.

Molární koncentrace

Molární koncentrace

Odměrná baňka 10 cm3

Odměrná baňka 10 cm3

Roztoky o přesné molární koncentraci se připravují do odměrných baněk, což jsou nádoby s velmi přesně kalibrovaným objemem (kalibrace na dolití – IN). Látka se nejprve kvantitativně rozpustí v cca 2/3 objemu a potom se odměrná baňka doplní po rysku. S odměrnými baňkami je nutno zacházet, jako s přesně kalibrovaným sklem, tzn. že je nelze sušit v sušárnách, aby nedošlo ke změně objemu.

Molální koncentrace

Poměr látkového množství rozpuštěné látky a hmotnosti rozpouštědla. Jednotka je mol.kg-1. Někdy se používá i objemová molalita, kde je hmotnost rozpouštědla nahrazena jeho objemem.

Hmotností molalita

Hmotností molalita

Molární zlomek

Podíl látkového množství složky a součtu látkových množství všech složek ve směsi. Součet molárních zlomků všech složek směsi je roven 1 (100 %). Často se využívá u plynů.

Molární zlomek

Molární zlomek

Hmotnostní zlomek

Podíl hmotnosti složky a celkové hmotnosti směsi. Součet hmotnostních zlomků všech složek směsi je roven 1 (100 %).

Hmotnostní zlomek

Hmotnostní zlomek

Směšovací rovnice

V laboratoři často potřebujeme upravovat koncentraci roztoků, nejčastěji zředit. Např. připravit z koncentrované kyseliny sírové (96 %) 1 kg roztoku o koncentraci 20 %. Potřebný výpočet snadno provedeme pomocí směšovací rovnice:

m1w1 + m2w2 = mw

kde jsou na levé straně rovnice výchozí roztoky (w je pro vodu rovno 0, pro čistou látku 1) a na pravé straně připravovaný roztok. Pro náš příklad by to bylo:
m1.0,96 + m2.0 = 1.0,20
m1 = 0,21 kg
m2 = 0,79 kg

Takže potřebujeme 210 g koncentrované kyseliny a 790 g vody.

Lze použít i tzv. křížové pravidlo. Na levou stranu kříže dáme koncentrace výchozích roztoků, doprostřed požadovanou koncentraci a po odečtení čísel na diagonálách získáme hmotnostní díly potřebné pro přípravu roztoku.

krizove-pravidlo2

Součet hmotnostních dílů na pravé straně je 96, tzn. že hmotnost roztoku (1 kg) musíme rozdělit na 96 dílů – 1 díl bude vážit 0,0104 kg. Potom jednoduše zjistíme, že potřebujeme 20×0,0104 = 0,21 kg kyseliny a 0,79 kg vody, což odpovídá výpočtu podle směšovací rovnice.

Prezentace ke stažení

Další kapitoly

Napsat komentář