Pojmy, rady

Co je to hmotnostní procento a co molární koncentrace? Už si nevzpomínáte? Nevadí, najděte si vzor pro svůj výpočet

Na této stránce najdete přehled základních chemických přepočtů…

Váhové procento udává počet g složky ve 100 g roztoku. Např 10% roztok chloridu sodného je roztok 10 g chloridu sodného v 90g vody. Hustota vody je přibližně 1 gm^-3, proto lze přidat 90 ml vody. U velmi zředěných roztoků (asi do 1%), kdy je hustota roztoku blízká 1, lze naváženou látku doplnit vodou na 100 ml. Např. 1% roztok chloridu sodného se připraví tak, že 1 g soli se doplní na 100ml roztoku.

Molární koncentrace udává počet grammolekul látky na 1000ml roztoku. Grammolekula je molekulová hmotnost vyjádřená součtem atomových hmotností atomů v molekule a je vyjádřená v gramech. Z uvedeného vyplývá, že v 1M roztoku různých látek je rozpuštěna různá hmotnost těchto látek. Například 1M roztok chloridu sodného se získá dolije-li se 58.443 g soli vodou na 1000 ml.

Normální koncentrace se v dnešní době již nepoužívá, ale po úplnost ji zde uvedeme. Udává počet gramekvivalentů látky na 1000ml roztoku. Gramekvivalent je dán podílem grammolekuly a chemického ekvivalentu, který závisí na reakci, jíž se molekula účastní. U acidobazických reakcí je např. dán počtem vodíkových nebo hydroxylových skupin v protolytu (tj. např. na sytnosti kyselin), u redoxních reakcí závisí na počtu přesunutých elektronů.

Nasycený roztok je roztok, který obsahuje maximální množství rozpuštěné látky za dané teploty. Rozpustnosti, tj. počty gramů látky na 1 litr nasyceného roztoku, jsou pro mnoho sloučenin uvedeny v běžných chemických tabulkách. Díky tomu, že v naprosté většině případů rozpustnost stoupá s teplotou, je možno nasycený roztok připravit tak, že do vody nasypeme odhadem určité množství sloučeniny, voda se zahřeje a všechna pevná látka se v ní rozpustí. Roztok pak necháme zchladneout přebytečná látka vykrystalizuje a nasycený roztok se zfiltruje.

Zřeďovací pravidloslouží k výpočtu množství složek v případě, že roztok připravujeme z jiného roztoku. V případě: Kolik je třeba přidat vody do 30% roztoku Porosilu, abychom získali 1 l 20% roztoku? Podle zřeďovacího zákona je součin objemu a koncentrace před zředěním roven součinu objemu a koncentrace po smísení. Princip zákona spočívá v tom, že množství rozpuštěné látky je před ředěním i po ředění stejné (zákon o zachování hmoty).

Na počátku máme neznámý objem roztoku V₁ o známé koncentrace c₁ = 0.3 gcm^{-3 a na konci známý objem roztoku V}₂ = 1 l o známé koncentraci c₂ = 0.2 gcm^-3

c₁ . V₁ = c₂ . V₂

V₁ = (c₂ . V₂) : c = 1 . 0.2 : 0.3 = 0.67 l

Je třeba vzít 0.67 l 30% roztoku Porosilu a doplnit jej na 1 l vodou (tj. přidat 0.33 l vody), abychom získali 1 l 20% Porosilu.

Přepočet molární koncentrace na percentuální koncentraci

Máme 1M roztok hydroxidu sodného, kolika procentní je to roztok?

V 1M roztoku NaOH je na 1000 ml (1000g) 1 grammolekula tj. 39.9971 g NaOH

1% = (1000 + 39.9971) : 100 % = 10.399971 g

% = 10.399971 : 39.9971 = 0.26 %

1M roztok NaOH je 0.26% roztok.

Přepočet ředění v obj. dílech na percentuální koncentraci

Kolika procentní je kyselina sírová, která je naředěna 2 : 3 ? Na počátku máme 1 obj. díl koncentrované kyseliny (u kys. sírové to je 96%, viz. kap. rozpouštědla ve skriptech) a 3 díly vody.

% = (2 . 0.96 : (2 + 3)) . 100 = 38.4%

Roztok má koncentraci 38.4%

Přepočet koncentrace vyjádřené v gl^-1 na percentuální koncentraci

Máme roztok 20.4 g hydroxidu sodného na 1000 ml roztoku. Kolika procentní roztok to je? Hodnotu lze odhadnout při zjednodušení, že hydroxid sodný má zanedbatelný objem. Pak:

1% = (1000 + 20.4) : 100 = 10.204 g

% = 20.4 : 10.204 = 1.999

Pro přesný výpočet je však nutno změřit hustotu roztoku ()V tomto případě je hustota 1.0207 gcm^{-3 a přesný výsledek je 2%. Pro některé látky je podle hustoty již rovnou tabelována koncentrace a není tedy třeba nic počítat.}

% = (20.4 : ) . 100 = 2