Ontola > diskuze
| Nahlásit

roztok metanolu výpočty

Dobrý den, prosím o pomoc s následujícím příkladem:
Máte 82,7g CH3OH v 750g vodného roztoku methanolu. Vyjádřete složení roztoku jako:
a) Objemová procenta
b) Koncentraci CH3OH
Hustota METANOLU 0,98g/l a hustota roztoku 0,79g/l

Předem děkuji :-)
Témata: Nezařazené

7 reakcí

| Nahlásit
A: V(rozt.) = 750/0,98 = 765,3cm3; V(CH3OH) = 82,7/0,79 = 104,68cm3
%v/v = 100*104,68/765,3 = 13,68%

B: M(CH3OH) = 32,042g/mol; n(CH3OH) = 82,7/32,042 = 2,58mol
c(CH3OH) = 2,58/0,7653 = 3,373mo/dm3
cm = 82,7/0,7653 = 108,06g/dm3

c je molární koncentrace, cm je hmotnostní koncentrace.

OK?
| Nahlásit
ano děkuji, ale u toho příkladu a) jste přehodil hustoty, jinak už jsem to pochopil a děkuji za spočítání :)
| Nahlásit
Ano. V zadání jsou přehozené. Protože voda má vyšší hustotu než methanol, musí být hustota roztoku někde mezi oběma hustotami. Ostatně ověř si to v tabulkách nebo ve wikipediii u methanolu. Tam najdeš 0,791g/cm3.

OK?
| Nahlásit
Aha jasně, moje chyba :D díky za vypočítání.
| Nahlásit
Přestože se příspěvek propadá do hlubin Ontoly, nedá mi to nereagovat.
Paradoxně nikoliv na způsob výpočtu, ale na způsob zadání ze strany zadavatele úlohy (ne tedy přispěvatele příspěvku).

Pár poznámek.

ad b) ...koncentrace...
Zadavatel patrně měl na mysli hmotnostní, ale doslovně vzato se výrazem koncentrace bez další specifikace rozumí koncentrace látková; byl bych zvědav na jeho reakci, kdyby se mu výsledek předložil v daném smyslu.

ad a) Ach ta nešťastná procenta. A pak ty zmatky v hlavách studentů (?žáků). Z čeho vychází? Z objemového zlomku? Ale ten je definován jinak. Lihovarníci se asi vzbouří, ale mají objemová procenta smysl? K čemu slouží výsledek (100 - 13,68)? Jaký význam tedy má 86,32 %?
Omlouvám se za tolik otázek, ale nedalo mi to :-)
| Nahlásit
Koncentrace je množství látky, vztažené na objemovou jednotku. Používá je molární koncentrace (mol/dm3) a méně často i hmotnostní koncentrace (g/dm3).
Pokud se objemových procent týká, u kapalin se používá poměr objemu rozpuštěné látky k jednotkovému objemu roztoku. V těchto případech se může součet podílů složek lišit od 100% díky objemvé kontrakci nebo expanzi. Proto jsou výpočty kolem roztoků zatíženy chybou, pokud by používly objemy. Přesné je jen počítání s hmotnostmi. Ale objemové % alkoholu je opticky výhodnější, než hmotnostní zlomek díky objemové kontrakci.
| Nahlásit
Nijak nepolemizuji s definicí koncentrace, ale pokud je úkolem vypočítat koncentraci (bez další specifikace pomocí přívlastku, třeba "hmotnostní"), tak se tím rozumí koncentrace látková, případně přesněji koncentrace látkového množství, chcete-li koncentrace molární. Nejenom v češtině. K tomuto směřovala má poznámka.

Ještě pár slov k pojmu jako takovému. Koncentrace není jen látková (molární) a hmotnostní. Mimochodem, nelze tvrdit, že hmotnostní koncentrace je méně častá. Například v oblasti hydroanalytických stanovení přímo dominuje. Například obsahy různých analytů se vyjadřují v mg/L, ale i v mikrogramech na litr atd. Pokud měl někdo v ruce nějaký rozbor, může se snadno přesvědčit. Třeba i zde http://www.pvk.cz/vse-o-vode/pitna-voda/-kvalita-vody/aktualni-kvalita-vody/

Ale zpět ke koncentraci. Ano, je to veličina vztažená na objem, ale je nutné zdůraznit na objem roztoku! Objemový zlomek je také "něco" (objem) vztaženo na objem, ale nepoužíváme k jeho definici výraz koncentrace.

Výčet veličin (tedy hmotnost a látkové množství) definující množství látky není úplný.
Lze použít i objem, pak se hovoří o objemové koncentraci (pozor, neplést s objemovým zlomkem), která je definována jako objem složky na objem roztoku, směsi. Jednotky např. mL/L; mL/mL; ....

A dále (uvědomuji si, že zabředávám do terminologických fajnovostí, které jdou asi mimo rozsah Ontoly) lze použít počet molekul (je možné podobně definovat i jiné elementární částice, entity). Pak se hovoří o molekulové koncentraci (či o "koncentraci počtu částic"). Viz třeba ISO 80000-9 či její ČSN verze. Jednotky např. mL^-1; L^-1; ...

Takže těch "koncentrací" může být více.

A drobnou poznámku k objemovému zlomku. Jeho zjednodušenou definici lze formulovat jako objem složky vztažený na součet objemů všech složek PŘED smísením. A zde nastává ten problém, že v mnoha pramenech, a to nejen SŠ, ale bohužel i VŠ (o internetových zdrojích ani nemluvě) se plete pojem objemového zlomku s objemovou koncentrací.

Nelze tedy tvrdit, že výpočty kolem roztoků jsou díky objemové kontrakci (a i dilataci) zatíženy chybou. Chyba je, že se procenta "roubují" na veličinu, u které to nemá opodstatnění. Je to archaismus, který se bohužel drží nejen tradici (třeba již mnou zmíněné lihovarnictví), ale i díky nekritickému přejímání nestandardní terminologie především z anglosaských zdrojů. V případě správného pochopení, ale i v případě (a to především) správného formulování zadání, lze tedy počítat bez chyb i s objemy. Samozřejmě s nutností znát další parametry jako jsou např. hustoty.
 Anonym
Odpovídat lze i bez registrace. Dodržujte pravidla Ontoly
Vložit: Obrázek