Výpočty

Menu

Látkové množstvo

Vystúpenie

Chemické vystúpenie pre Základné a Stredné školy
Viac info

Teória

Rovnako ako existuje názov pre pár = 2, tucet = 12 aj chemici majú svoju jednotku na počet. Tou je látkové množstvo a vypočítame ho tak, že vydelíme počet častíc (N) Avogadrovou konštantou.

\(\require{mhchem}\huge n = \frac{N}{N_{a}}
\\\)

  • \(N\) = počet častíc (atómov, molekúl, pomarančov, áut…)
  • \(N_{a}\) = Avogadrova konštanta

Jednotkou látkového množstva je mol.


1 mol je množstvo látky, ktoré obsahuje

\( 6.022 x 10^{23}\) častíc (molekúl, atómov, iónov….). Aby si si vedel predstaviť aké obrovské to číslo je tak ti ho rozpíšem 602200000000000000000000 čo zodpovedá Avogadrovej konštante. 

Ak by si mal 1 mol € a dokázal by si ho míňať rýchlosťou 1 milión € za sekundu, stále by ti to trvalo niekoľko miliónov rokov. Tak nepredstaviteľne veľké čislo sa ukrýva pod jednotkou chemického počtu 1 mol. 

 

 

 

 

Teória

Molárna hmotnosť je hmotnosť jedného mólu látky. Udáva nám aký ťažký je jeden mól látky. Keďže sme si povedali, že mól je počet tak si musíme uvedomiť, že aj jeden mól rozdielnych atómov bude mať inú hmosť. 

 

Predstav si 10 ceruziek a 10 motoriek. Hneď vieš, že majú rozdielnu hmostnosť. To isté platí aj pre atómy. 10 atómov vodíka je ľahších ako 10 atómov kyslíka. Rovnako 1 mól vodíka je ľahší ako 1 mól kyslíka. 

Ale ako zistiť akú majú hmotnosť a prerátať ich na počet? 

 

Molárnu hmotnosť vypočítame z údajov, ktoré nájdeme v periodickej sústave prvkov. Ak si pomôžeme tabuľkou je výpočet pomerne jednoduchý. Stačí sčítať všetky atómové hmotnosti prvkov danej zlúčeniny.

Pokiaľ je jeden atóm v zlúčenine viackrát ako napríklad vo vode (H2O) sú dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka), potom ho tiež do súčtu pridáme viackrát. To znamená hmotnosť kyslíka + 2x hmotnosť vodíka.

 

\(\require{mhchem}\huge n = \frac{m}{M}
\\\)

  • \(m\) = hmotnosť
  • \(M\) = molárna hmostnosť

 

 

Teória

Ako počítať plyny? Tu si treba uvedomiť, že 1 mol plynnej látky za štandardných podmienok (teploty t = 0 °C = 273,15 K a tlaku p = 101 325 Pa) má objem 22,41 dm³, alebo 22,41 l.

Takže ak máme zadané, že máme 1 mól plynu (môže to byť čokoľvek plynné… dusík, vodík, kyslík, oxid uhličitý…) vždy je jeho objem 22,4 l.

Ak je zadané, že máme 0,5 mólu plynu, vynásobíme tým číslo 22,4 l. Výsledok dostaneme polovicu 11,2 l. Alebo použijeme vzorec: 

\(\require{mhchem}\huge n = \frac{V}{V_{m}}
\\\)
  • \(V\) = objem
  • \(N_{a}\) = molárny objem plynu

⭐️⭐️Objem plynu závisí od teploty a tlaku, a možno ho vypočítať pomocou stavovej rovnice.

Teória

Takže látkové množstvo vieme vypočítať viacerými spôbomi. Podstatné je uvedomiť si, že sa jedná o počet. \(\require{mhchem}\huge n = \frac{N}{N_{a}} = \frac{V}{V_{m}} = \frac{m}{M} \\\)

Precvičenie

Príklad

Vypočítaj molárnu hmotnosť dusičnanu strieborného. 

Ako prvé si musíme vytvoriť vzorec a nájsť atómovú hmostnosť jednotlivých prvkov v tabuľke. Dusišnan strieborný \(\require{mhchem}\ce{AgNO3}\\\) Tentokrát nemáme zadaný objem ale hmotnosť kyseliny! Treba prepočítať jej objem. \(\rho = \frac{m}{V} \\ 1049,8 kg/m^{3} = 1049,8 g/dm^{3} \\ V = \frac{m}{\rho} = \frac {18}{1049,8} = 0,0171 dm^{3} = 17,1 ml \\\) tu si musíme dávať pozor na hustotu. Z jednotiek vidíme, že kvapalina je ťažšia ako jej objem ( nie je to 1:1). \(\\ \phi = \frac {17,1}{75} = 0,228\) = 22,8 obj %

Príklad

Pripravil som si roztok kyseliny octovej zriedením 25 ml koncentrovanej kyseliny na celkový objem 78 ml. Vypočítaj objemové percento. 

\( V_{a} = 25 ml \\
V_{r} = 78 ml  \\
φ = \frac{V_{a}}{V_{r}}= \frac{25}{78}  = 0,32\) = 32 obj %

Príklad

Z 18 gramov koncentrovanej kyseliny octovej si pripravím 75 ml zriedeného roztoku. (ρkyseliny octovej = 1049,8 kg/m3)

Tentokrát nemáme zadaný objem ale hmotnosť kyseliny! Treba prepočítať jej objem. \(\rho = \frac{m}{V} \\ 1049,8 kg/m^{3} = 1049,8 g/dm^{3} \\ V = \frac{m}{\rho} = \frac {18}{1049,8} = 0,0171 dm^{3} = 17,1 ml \\\) tu si musíme dávať pozor na hustotu. Z jednotiek vidíme, že kvapalina je ťažšia ako jej objem ( nie je to 1:1). \(\\ \phi = \frac {17,1}{75} = 0,228\) = 22,8 obj %

Príklad

Máme 190 g 10% roztoku. Aká je hmostosť rozušťadla? 

Vieme si vypočítať aká je hmotnosť rozpustenej látky \(w = \frac{m_{a}}{m_{r}}= 190 . 0,1 = 19 g \) V našom roztoku je 19 g rozpustenej látky. Ak je hmotnosť roztoku 190 g tak odpočítame hmostnosť rozpustenej látky. 190 – 19 = 171 g rozpúšťadla