hmotnostní versus objemová % - příprava roztoku
Dobrý den, mohl by mi někdo poradit, v případě, že mám v návodu uvedeno přidejte 16-ti% kyselinu sírovou, o jaké procenta (16%) se jedná. Jestli jsou myšleny objemové nebo hmotnostní.
Případně jak tuto kyselinu připravit a namíchat z 96% kyseliny sírové.
Zkoušela jsem právě tenhle odkaz a tam mě ty objemové a hmotnostní procenta pěkně zmátly (http://www.labo.cz/mft/koncentrace.php).
Předem děkuji za rady.
Případně jak tuto kyselinu připravit a namíchat z 96% kyseliny sírové.
Zkoušela jsem právě tenhle odkaz a tam mě ty objemové a hmotnostní procenta pěkně zmátly (http://www.labo.cz/mft/koncentrace.php).
Předem děkuji za rady.
Odpovědi
Diskuze
Komplikací při použití hmotnostních procent je nutnost použití hustot roztoků, je-li požadován konkrétní objem cílového roztoku nebo objemové měření zdrojových látek.
Ve tvém případě kyseliny sírové potřebuješ hustotu 96% kyseliny, a pokud potřebuješ určitý objem 16% kyseliny, pak i její hustotu. V tabulkách najdeš hustotu 96% H2SO4 1,833g/cm3 a 16% = 1,1095g/cm3.
Dejme tomu, že potřebuješ 500cm3 16% kyseliny sírové. Hmotnost tohoto množství bude
m(16%) = 500*1,1095 = 554,75g a bude obsahovat m(H2SO4) = 554,75*0,16 = 88,76g H2SO4. Toto množství bude v m(96%) = 88,76/0,96 = 92,46g 96% H2SO4; V(96%) = 92,46/1,833 = 50,44cm3.
Množství přidané vody bude m(H2O) = m(16%) - m(96%) = 554,75-88,76 = 466g = 466cm3 při hustotě vody 1g/cm3. Všimni si, že součet objemů je 466 + 50,44 = 516,44, tedy o něco vyšší, než požadovaných 500cm3. Tomuto jevu se říká objemová kontrakce a je to důvod, proč při požadavku na přesnější výpočet nejsou objemová procenta u roztoků používána.
A když chci vytvořit 1M kyselinu sírovou z 96% kyseliny,tak to bude jak prosím?
m(96%) = 98,0785/0,96 = 102,1651g; V(96%) = 102,1651g/1,833g/cm3 = 55,736cm3 a doplníš vodou na objem 1dm3. Postup bude takový, že do odměrné baňky 1dm3 předložíš asi 750cm3 vody, pak do ní dáš 55,736cm3 96% H2SO4, ochladíš na teplotu 20°C a pak doplníš vodou po rysku.
Ještě se vrátím k tomu prvnímu případu: kdybych provedla ředění V1.C1 = V2.C2, V1.0,96 = 1000 . 0,16, V1 = 167ml kyseliny 96% do litru vody a taky mám 16%, nebo se pletu??? Opravdu tomu nerozumím, takhle to vypadá až moc jednoduše.
n1 = n2 - látková množství látky v roztoku před a po ředění jsou stejná
c1*V1 = c2*V2 - látkové množství je součinem molární koncentrace a objemu a ředěním se nemění.
Prakticky stejný vztah je možné použít pro hmotnostní koncentraci (g/dm3), kterou uvádějí v tom materíálu jako hmotnostní % pod odrážkou c. Obecně jako koncentraci, jak píšou hned v úvodu, rozumíme v chemii množství látky v objemové jednotce. Podle SI je to m3 nebo vedlejší jednotka dm3.
Pak máme molární koncentraci cM, většinou používaný symbol c = n/V a hmotnostní koncentraci
cm = m/V. Jejich vzájemný vztah je cm = c*M. V chemii se hmotnostní koncentrace používá jen málo. Na rozdíl od hmotnostního nebo objemového zlomku nemá potíže s hustotou.
Hmotnostní a případně objemové zlomky na rozdíl od koncentrací vyjadřují poměr množství látky ke stejně vyjádřenému celkovému množství směsi. Tedy hmotnost látky k hmotnosti směsi, nebo méně často objem látky k objemu směsi.