Chemické výpočty (výpočty z chem. vzorce, výpočty z chem. rovnic, ředění a směšování roztoků) Vzorové příklady: Jaký je empirický vzorec sloučeniny, jestliže z její elementární analýzy vyplývá, že obsahuje 58,5 % uhlíku, 4,1 % vodíku, 11,4 % dusíku a 26,0 % kyslíku? Pozn. Indexy upravíme na poměr celých malých čísel Spálením 1,45 g uhlovodíku vzniklo 4,4 g oxidu uhličitého a 2,25 g vody. Jaký je molekulový vzorec této látky, jeli zjištěná molární hmotnost 54 g.mol-1? Uhlovodík – obsahuje pouze atomy uhlíku a vodíku, kyslík ve spalinách pochází ze vzduchu. Z hmotnosti spalin se zjistí faktická hmotnost uhlíku a vodíku, pomocí hmotnosti navážky uhlovodíku pak jejich hmotnostní zlomky. Molekulový vzorec se ověří přepočtem na molární hmotnost. Kolik gramů dusíku, vodíku, síry a kyslíku je obsaženo v 264,32 gramech (NH4)2SO4? Jakou hmotnost má olovo, které je obsaženo v 1000 g galenitu PbS? 1. Kolik procent vodíku obsahuje voda? 2. Uhlí v určitém ložisku obsahuje 3 % pyritu FeS2 jako příměsi. Pro zjednodušení budeme předpokládat, že uhlí jiné příměsi neobsahuje. Vypočítejte obsah síry obsažené v 1 tuně tohoto uhlí. Výpočty z chemických rovnic Základní pravidla pro výpočty: 1.chemickou reakci vyjádříme vyčíslenou chemickou rovnicí; 2.u látek, které se účastní reakce, zapíšeme molární hmotnosti; 3.na základě těchto údajů příklad numericky vyřešíme. Postup při výpočtech A) dosazení hodnot do obecného vzorce 1. Zapíšeme rovnici chemické reakce a vyčíslíme ji. 2. Chemickou látku, kterou známe označíme písmenem A, její hmotnost m(A) a stechiometrický koeficient a. 3. Písmenem B označíme chemickou látku, jejíž hmotnost m(B) zjišťujeme. Její stechiometrický koeficient je b. 4. Zjistíme molární hmotnost obou látek M(A) a M(B). 5. Dosazením do vzorce zjistíme hledaný údaj. B) poměrem látkových množství výchozích látek a produktů. 1) Zapíšeme rovnici chemické reakce a vyčíslíme ji. 2) Pod rovnici zapíšeme stechiometrické koeficienty a látková množství. 3) Zjistíme molární hmotnosti obou látek M(A) a M(B). 4) Vypočítáme látkové množství n(A) látky u které známé hmotnost (M = 𝑚 . 𝑛 n = 𝑚 . 𝑀 ) 5) Určíme látkové množství n(B) neznámé látky. 6) Vypočítáme hmotnost neznámé látky. C) trojčlenkou 1) Zapíšeme rovnici chemické reakce a vyčíslíme ji. 2) Pod rovnici zapíšeme stechiometrické koeficienty a látková množství. 3) Zjistíme molární hmotnosti obou látek M(A) a M(B). 4) Vypočítáme hmotnosti obou látek z M a n (M = 𝑚 . 𝑛 m = M . n) 5) Pomocí trojčlenky vypočteme hledanou hmotnost. Vypočtěte potřebné množství práškového zinku k reakci 4 g síry za vzniku ZnS. Vypočítej hmotnost uhličitanu vápenatého CaCO3, který je potřeba tepelně rozložit, aby vzniklo 112,2 g oxidu vápenatého Reakce NaOH s kyselinou chlorovodíkovou probíhá podle rovnice NaOH + HCl → NaCl + H2O. Jaký objem NaOH o koncentraci 0,5 mol dm–3 beze zbytku zreaguje s HCl obsaženou ve 20 cm3 jejího roztoku o koncentraci 1 mol dm–3? Ředění a směšování roztoků Křížové pravidlo Používá se pro výpočet poměru hmotnostních dílů dvou výchozích roztoků jejichž smícháním vznikne nový roztok. K výpočtu musí být zadány všechny tři koncentrace v hmotnostních procentech. 3. Příklad Vypočítejte kolik g čistého pevného NaCl je potřeba přidat k 285 g 3% roztoku aby vznikl 5% roztok? 4. Příklad Vypočítejte kolik g 5% roztoku NaOH a kolik g 30% roztoku NaOH je potřeba smíchat aby vzniklo 600g 10% roztoku NaOH? 4. Příklad Vypočítejte kolikaprocentní bude roztok vzniklý smícháním 200 g 8% roztoku dusičnanu sodného s 300g 12% roztoku dusičnanu sodného?