Chemie - osmolalita a iontova sila
Potřebovala bych pomoct se těmito příklady:
1. Vypočítejte osmolaritu a osmolalitu roztoku vzniklého rozpuštěním 5 g NaCl a 10 g glukozy v 500 g vody. Mr(glukoza) 180, Mr(NaCl)= 5á, hustota roztoku je 1 g/ml.
2. Ke 100 ml 0,1mol/l octove kyseliny bylo pridano 33,3 ml 0,1 M-NaOH. Vypocitejte: a) pH vznikleho pufru, b) iontovou silu pufru - uvazujte kompletni disociaci ostanu sodneho a velmi slabou disociaci octove kys, c) mnozstvi pevneho KCl potrebneho k nastaveni iontove sily pufru 0,1 mol/l Mr (kcl)=74,56
1. Vypočítejte osmolaritu a osmolalitu roztoku vzniklého rozpuštěním 5 g NaCl a 10 g glukozy v 500 g vody. Mr(glukoza) 180, Mr(NaCl)= 5á, hustota roztoku je 1 g/ml.
2. Ke 100 ml 0,1mol/l octove kyseliny bylo pridano 33,3 ml 0,1 M-NaOH. Vypocitejte: a) pH vznikleho pufru, b) iontovou silu pufru - uvazujte kompletni disociaci ostanu sodneho a velmi slabou disociaci octove kys, c) mnozstvi pevneho KCl potrebneho k nastaveni iontove sily pufru 0,1 mol/l Mr (kcl)=74,56
Odpovědi
Diskuze
1a : c(NaCl) = 5/(58,4*0,5) = 0,1712mol/dm3; c(gluk.) = 10/(180*0,5) = 0,111mol/dm3
Osmolarita: 2*0,1712 + 0,111 = 0,453osmol/dm3
1b: m(rozt.) = 500 + 5+10 = 515g.
Osmolalita: 2*5(58,4*0,515) + 10/(180*0,515) = 0,4404osmol/kg
2a: Složení pufru: n(Oct) = c*V = 0,1**0,1 = 0,01mol; n(NaOH) = 0,0333*0,1 = 0,00333 = n(soli) ; c(s) = 0,00333/0,1333 = 0,02498
c(a) = (0,01-0,00333)/0,1333 = 0,05mol/dm3; c(a) = 0,00333/0,1333 = 0,02498 nol/dm3
Henderson-Haselbalchova rovnice: pH = pKa + log(cs/ca) = 4,75 + log(cs/ca) = 4,75
2b: I = 0,5*Σ(ci*zi^2); pro náboj všech iontů zi^2 = 1 vztah přejde na
I = 0,5*Σ(ci). Disociací soli vznikají dva ionty, součet ci je tedy dvojnásobkem cs. Disociace zbytku kyseliny je vzhledem k pH zanedbatelná.
I = 0,5*2*0,02498 = 0,02498
2c: pro vliv KCl na I platí totéž, co bylo řečeno o octanu sodném. Opět jde o ionty s jednotkovým nábojem, talže:
I = 0,5*Σ(2*c(octan)+2*c(KCl)) => 0,1-c(octan) = c(KCl)
n(KCl) = (0,1-0,02498)*0,1333 = 0,01 mol KCl; M(KCl) = 74,55g/mol
m(KCl) = 0,7455g KCl.
OK?
nevadi ze glukosa nedisociuje? me to nevychazelo protoze sem ji do osmolarity vubec nezapocitala. Takze kdyz to neznamena, ze osmoticky aktivni castice nejsou jen ionty?
a u druheho prikladu:
moc nerozumim vypoctu c(a) asi to neni vzorec, takze je to logicky postup? kdyz od sebe odectu latkova mnozstvi, dostanu latkove mnozstvi soli?
osm(NaCl) = 2*c(NaCl); osm(CaCl2) = 3*c(CaCl2).....
ca je výsledná koncentrace kyseliny. Je rozdílem mezi látkovým množstvím vnesené octovky a látkovým množstvím zneutralizované octovky, rovné množství louhu. A z rozdílu látkových množství je vydělením celkovým objemem získána koncentrace kyseliny ca. Octovka je v přebytku, látkové množství soli je rovné látkovému množství NaOH. Když tedy od látkového množství kyseliny odečtu látkové množství soli, dostanu látkové množství zbylé kyseliny a můžu vypočítat i její koncentraci ca.
OK?
Ka = c(CH3COO-)^2/c(CH3COOH) ; protože jde o slabou kyselinu, je množné úbytek kyseliny disociací zanednat. Pak se další postup zjednoduší:
c(CH3COO-) = √Ks*c(CH3COOH) = √1,76*10^-5 = 4,195*10^-3 mol/dm3
Kdybychom chtěli počítat přesně (c(CH3COOH) = k=1mol/dm3, c(CH3COO-) = d
Ks = d^2/(k-d) => d^2 - Ks*1 + Ks*d = 0 > d^2-1,76*10^-5*d-1,76*10^-5 = 0
d1= -00,00420; d2 = 0,004186; porovnáním s výpočtem zjednodušeného postupu je zřejmé, že rozdíl je minimální 4,195mmol/dm3 proti 4,186mmol/dm3 z kvadratické rovnice. To je koncentrace octanového iontu v 1M roztoku kyseliny octové.
OK?