INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Výukové materiály ZŠ Kaplice, Školní 226

• Látkové množství
• Molární hmotnost
• Molární objem
• Molární koncentrace
• Hmotnostní zlomek
• Hustota

Látkové množství

Množství látky v kapce vody můžeme vyjádřit její hmotností, objemem nebo jako počet molekul:

m = 0,03 g V = 0,03 cm3 počet částic = 1021 molekul

obr. autor

Počet částic (atomů, molekul, iontů) v soustavě vyjadřuje veličina nazývaná látkové množství. Značí se písmenem n.
Jednotkou látkového množství je mol (značka také mol).
Jeden mol představuje takové látkové množství částic, kolik jich obsahuje 12 g uhliku.


obr. Animovaná chemie - CD


Jeden mol chemické látky je přibližně: 602 200 000 000 000 000 000 000 částic chemické látky (atomů, molekul, iontů).
1 mol = 6,022 · 10²³ částic (atomů, molekul, iontů)

Př.
1 mol kyseliny sírové = 6,022 · 10²³ molekul kyseliny sírové
1 mol zlata = 6,022 · 10²³ atomů zlata
1 mol sulfidových aniontů = 6,022 · 10²³ sulfidových aniontů
1 mol vodíkových kationtů = 6,022 · 10²³ vodíkových kationtů


N_A = 6,022 · 10²³ částic (atomů, molekul, iontů) pro 1 mol.
N_A - Avogadrova konstanta. Je to počet částic připadající na 1 mol látky.

Látkové množství n lze vypočitat, když počet částic N dělíme Avogadrovou konstantou: n = N/N_A


nahoru

Látkové množství vyjadřují i chemické značky, vzorce a rovnice.

a) Význam chemických značek

N znamená: látka dusík, jeden atom dusíku, jeden mol atomů dusíku.

2 Cl znamená: látka chlor, dva atomy chloru, dva moly atomů chloru.

b) Význam chemických vzorců

N₂ znamená: látka dusík, jedna molekula dusíku, jeden mol molekul dusíku.

SO₂ znamená: látka oxid siřičitý, jedna molekula oxidu siřičitého, jeden mol molekul oxidu siřičitého.

c) Význam chemických rovnic
Reakce 2Cu + O₂ ----> 2CuO
vyjadřuje, že:

- měď reaguje s kyslíkem a vzniká oxid měďnatý,

- reakcí dvou atomů mědi s 1 molekulou kyslíku vznikají 2 molekuly oxidu měďnatého,

- reakcí 2 mol mědi a 1 mol kyslíku vznikají 2 mol oxidu měďnatého,

- poměr látkových množství výchozích látek a produktu je 2:1:2

nahoru

Molární hmotnost

Př. Hmotnost atomu vodíku je přibližně 1,67.10^-27 kg

Je to malá hodnota, proto je vhodné při výpočtech používat jednotky vztahující se k látkovému množství. Kolikrát bude větší počet částic, a tím i látkové množství určité chemické látky, tolikrát bude větší i hmotnost této chemické látky. Z toho tedy plyne, že podíl hmotnosti chemické látky a jejího látkového množství je pro každou chemickou látku stejný, konstantní.

Molární hmotnost M - je hmotnost všech cástic v jednom molu látky.



Jednotkou molární hmotnosti je kg/mol. Většinou však používáme menší jednotku g/mol.

Hodnoty molárních hmotností atomů prvků jsou uvedeny v tabulkách.
Molární hmotnost sloučeniny (molekuly) = součet molárních hmotností všech atomů, které vyjadřuje vzorec sloučeniny (molekuly).

1. Příklad
Vypočtěte molární hmotnost chloridu železitého (FeCl₃)
M(FeCl₃) = M(Fe) + 3xM(Cl) = 55,8 g/mol + 3x35,5 g/mol = 162,3 g/mol

2. Příklad
Vypočtěte molární hmotnost dihydrátu síranu vápenatého CaSO₄.2H₂O.
M(CaSO₄.2H₂O) = M(Ca) + M(S) +4xM(O) +4xM(H) + 2xM(O) = 40,08 g/mol + 32,06 g/mol + 4x 16 g/mol + 4x1,01g/mol + 2x 16g/mol = 172,18 g/mol

3. Příklad
Kolik mol je 317,25 g jodu?
M(I) = 126,9 g/mol
n = m/M = 317,25g/126,9 g/mol = 2,5 mol.

4. Příklad
Kolik mol je 10,8 g vody?
M(H₂O) = 18 g/mol
n = m/M = 10,8g/18 g/mol = 0,6 mol.
nahoru

Molární objem V_m

Experimentálně se zjistilo, že 1 mol plynné látky zaujímá za normálních podmínek (t= 0 °C, p = 101 kPa) 22,4 l (dm³)

V_m = 22,4 l/mol



n - látkové množství (mol)
V - objem plynu (l)
V_m - molární objem plynu (l/mol)

látka (vzorec), n = 1 mol	M (g/mol)	Vm (l/mol)	n (počet částic)
Vodík (H2)	2,02	22,4	6,022 · 1023 molekul
Chlor (Cl2)	70,9	22,4	6,022 · 1023 molekul
Oxid uhelnatý (CO)	28	22,4	6,022 · 1023 molekul
Amoniak (NH3)	17,04	22,4	6,022 · 1023 molekul

nahoru

Molární koncentrace c

Molární koncentrace (látková koncentrace) je veličina, která vyjadřuje obsah složek ve směsích přesněji než hmotnostní zlomek.
Používá se v chemii, lékařství a v ekologii při výpočtu obsahu látek ve vodních roztocíh.

Molární koncentrace roztoku se vypočte pomocí vzorce:



n - látkové množství (mol)
V - objem roztoku (l) (1l = 1 dm³)
c - molární koncentrace (mol/l nebo mol/dm³)

Hmotnostní zlomek w(s)

Hmotnostní zlomek w(s) rozpuštěné látky (s) v roztoku je podíl hmotnosti m(s) rozpuštěné látky (s) a hmotnosti m roztoku.

w(s) - hmotnostní zlomek látky (složky) rozpuštěné v roztoku
m(s) - hmotnost látky (složky) rozpuštěné v roztoku
m - hmotnost roztoku



nahoru

Hustota

Hustota r - je dána podílem hmotnosti m a objemu V těles z určité látky. Jednotkou hustoty je kg/m³, často se však používá g/cm³