Chemie analytika
Ahoj nenašel by se někdo kdo by s tímto pomohl. Jsem na analytiku levá a nemůžu se přes ty příklady dostat.
moc dík za pomoc
Vzorek 5 ml vodného roztoku kyseliny sírové o hustotě 1,140 g/cm3 byl analyzován volumetricky. Stanovená koncentrace H2SO4 ve vzorku byla 2,33 mol/l. Jaká je hmotnostní procentualita roztoku kyseliny?
Kolik ml 36 % HCl napipetujete do 200 ml odměrné baňky, abyste připravili 0,15 molární roztok? Jeden litr koncentrované HCl váží 1,18 kg.
Jaký objem vody (hustota je 1 g/ml) je třeba přidat k 15 litrům domácí pálenky (hustota je 0,9137 g/ml), která má 59 obj. %, abychom získali 45 % roztok (m/m)? Kolik objemových procent tento roztok bude mít? Hustota čistého ethanolu je 0,7893 g/ml, hustota 45 % (m/m) pálenky je 0,9247 g/ml.
Doporučený obsah fluoridů F- v pitné vodě je 1,5 ppm (pro prevenci zubního kazu). V úpravně pitné vody je rezervoár s kruhovým půdorysem o průměru 450 m a hloubkou vody 10 m. Kolik gramů NaF je třeba nasypat do plného rezervoáru, aby byl obsah fluoridů upraven na požadovaný obsah 1,5 ppm? Analýzou vody v rezervoáru bylo zjištěno, že obsahuje 5 ppb fluoridů.
Máte připravit sérii kalibračních roztoků Mg2+ iontů s koncentracemi 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 a 1 mmol/dm-3. K dispozici máte komerční standard obsahující 1,00 g/l Mg2+. Jaké objemy standardního roztoku odměříte do 25 ml odměrných baněk na přípravu požadovaných kalibračních roztoků?
Vypočtěte hmotnostní procentualitu 50 % (v/v) vodného roztoku ethanolu, je-li hmotnost 1 litru tohoto roztoku 930 g. Hustota absolutního ethanolu je 0,7893 g/ml.
moc dík za pomoc
Vzorek 5 ml vodného roztoku kyseliny sírové o hustotě 1,140 g/cm3 byl analyzován volumetricky. Stanovená koncentrace H2SO4 ve vzorku byla 2,33 mol/l. Jaká je hmotnostní procentualita roztoku kyseliny?
Kolik ml 36 % HCl napipetujete do 200 ml odměrné baňky, abyste připravili 0,15 molární roztok? Jeden litr koncentrované HCl váží 1,18 kg.
Jaký objem vody (hustota je 1 g/ml) je třeba přidat k 15 litrům domácí pálenky (hustota je 0,9137 g/ml), která má 59 obj. %, abychom získali 45 % roztok (m/m)? Kolik objemových procent tento roztok bude mít? Hustota čistého ethanolu je 0,7893 g/ml, hustota 45 % (m/m) pálenky je 0,9247 g/ml.
Doporučený obsah fluoridů F- v pitné vodě je 1,5 ppm (pro prevenci zubního kazu). V úpravně pitné vody je rezervoár s kruhovým půdorysem o průměru 450 m a hloubkou vody 10 m. Kolik gramů NaF je třeba nasypat do plného rezervoáru, aby byl obsah fluoridů upraven na požadovaný obsah 1,5 ppm? Analýzou vody v rezervoáru bylo zjištěno, že obsahuje 5 ppb fluoridů.
Máte připravit sérii kalibračních roztoků Mg2+ iontů s koncentracemi 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 a 1 mmol/dm-3. K dispozici máte komerční standard obsahující 1,00 g/l Mg2+. Jaké objemy standardního roztoku odměříte do 25 ml odměrných baněk na přípravu požadovaných kalibračních roztoků?
Vypočtěte hmotnostní procentualitu 50 % (v/v) vodného roztoku ethanolu, je-li hmotnost 1 litru tohoto roztoku 930 g. Hustota absolutního ethanolu je 0,7893 g/ml.
Odpovědi
Diskuze
%H2SO4 = 100*228,823/1140 = 20,046%.
2: 1,18kg/dm3 = 1,18g/cm3. n(HCl) = v*c = 0,15*0,2 = 0,03 mol; m(HCl) = n*M = 0,03*36,4609 = 1,0938g
m(36%) = m(HCl)/w(HCl) = 1,0938/0,36 = 3,0384g; V(36%) = 3,0384/1,18 = 2,575 cm3 36% HCl.
4: Rezervoár obsahuje V = 10*π*450^2/4 = 1590431m3 vody = 1,590131*10^9 kg vody. Požedovaný obsah F- je 1,590131*10^9*1,5*10^-6 = 1,590131*5*10^3 = 2385,2kg. Počáteční obsah F- je
m = 1,590131*10^9 * 5*10^-9 = 7,95kg. Je potřeba přidat m(F-) = 2385,2 - 7,95 = 2377,25kg F-
w(F/NaF) = 18,9984/41,9882 = 0,4525; m(NaF) = m(F-)/w(F) = 2377,25/0,4225 = 5626,63kg NaF.
To je zatím všechno.
Klasický příklad na směšovací rovnici, která je založena na bilanci hmotností. Je třeba si tedy poradit jak s objemovým procentem, tak s objemem.
VP - výchozí pálenka
V - voda
FP - finální pálenka
Výchozí pálenka má 59 obj. % ethanolu (jedná se o tradiční vyjádření objemové koncentrace). To znamená např. 59 mL čistého (bylo by vhodnější hovořit o ethanolu absolutním, jak je tomu v posledním příkladu) ethanolu ve 100 mL výchozí pálenky. 59 mL čistého ethanolu má hmotnost 59·0,7893 g = 46,569 g.
100 mL výchozí pálenky má hmotnost 100·0,9137 g = 91,37 g.
Hmotnostní zlomek ethanolu výchozí pálenky w(VP) = 46,569/91,37 = 0,50967 (= 50,97 %).
15 litrů výchozí pálenky (s hustotou 0,9137 g/mL = 0,9137 kg/L) má hmotnost m(VP) = 15·0,9137 = 13,706 kg
Směšovací rovnice pak vypadá takto:
m(VP)·w(VP) = [m(VP)+m(V)]·w(FP)
w(FP) = 0,45
Až na hmotnost vody je tedy vše známo.
m(V) = {m(VP)·[w(VP)-w(FP)}/w(FP) = {13,706·[0,50967-0,45}/0,45 = 1,817 kg
Při zadané hustotě vody 1 g/mL to je 1,817 L = 1817 mL.
V litru toho roztoku je 500 mL absolutního ethanolu. Jeho hmotnost je 500·0,7893 = 394,65 g.
Hmotnostní zlomek tohoto roztoku je 394,65/930 = 0,42436
"Hmotnostní procentualita" takového roztoku je 42,4 %.
Příklad na ředění dle rovnice V1·c1 = V2·c2, kde (1) je zásobní roztok standardu (komerční standard) a (2) jsou jednotlivé kalibrační roztoky.
Vzhledem k tomu, že kalibrační roztoky jsou požadovány v látkové koncentraci, tak je potřeba i zásobní roztok standardu vyjádřit v látkové koncentraci.
Molární hmotnost hořčíku je 24,305 g/mol.
Látková koncentrace zásobního roztoku standardu je 1/24,305 = 0,041144 mol/L = 41,144 mmol/L.
Pro přípravu kalibračního roztoku 0,2 mmol/L lze zřeďovací rovnici doplnit takto:
V1·41,144 = 25·0,2 (trochu nesystémově dosazuji na pravé straně rovnice mililitry spolu s koncentrací v mmol/L, ale militry mi vyjdou tedy i na straně levé)
V1 = 0,121525 mL = 121,525 µL
Pro další kalibrační roztoky jsou objemy díky pravidelnosti řady 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 a 1,0 dány násobky objemu 121,525 µL.
Pro 0,4 mmol/L 243,05 µL; pro 0,6 mmol/L 364,575 µL; pro 0,8 mmol/L 486,1 µL a pro 1,0 mmol/L 607,625 µL.
Objemy bych zaokrouhloval až podle dostupného odměrného nádobí/zařízení.
c = cm/M = 1g/dm3/24,305g/mol = 0,04114mol/dm3 = 0,04114mmol/cm3 = 41,14μmol/cm3.
pro c = 0,2mmol/dm3 n = 0,025*200μmol/dm3 = 5μmol => V = 5/41,14 = 0,122 cm3
pro c = 0,4mmol/dm3 n = 0,025*400μmol/dm3 = 10μmol => V = 10/41,14 = 0,243 cm3
pro c = 0,6mmol/dm3 n = 0,025*600μmol/dm3 = 15μmol => V = 15/41,14 = 0,365 cm3
pro c = 0,8mmol/dm3 n = 0,025*800μmol/dm3 = 20μmol => V = 20/41,14 = 0,486 cm3
pro c = 1mmol/dm3 n = 0,025*1000μmol/dm3 = 25μmol => V = 25/41,14 = 0,608 cm3
OK?