A. Výklad a ukázkové příklady
|
Chemický vzorec udává druh a počet atomů prvků vázaných v molekule sloučeniny a zároveň představuje
1 mol sloučeniny. | (15) |
Hmotnostní zlomek w(A) prvku (složky) A ve sloučenině je roven podílu hmotností m(A) prvku (složky) A a sloučeniny m:
w(A) = m(A) / m |
(16) |
Tedy ve sloučenině AxBy platí:
w(A) = x.M(A) : M(AxBy) = x.M(A) : [x.M(A) + y.M(B)]
Běžně se vyjadřuje v procentech. Součet hmotnostních zlomků všech látek v soustavě je roven jedné (100%). |
(17) |
|
Příklad1: Vypočtěte hmotnostní zlomek železa v oxidu železitém, jestliže 50 g oxidu železitého
obsahuje 34,9 g železa.
| = |
Podle (16) platí:
w(Fe) = m(Fe)/m(Fe2O3) = 34,9 / 50 = 0,698 = 69,8%
Výsledek: Hmotnostní zlomek železa v oxidu železitém je 69,8%.
|
Příklad2: Vypočtěte hmotnostní zlomky prvků v uhličitanu sodném.
| = |
Podle (17) platí:
w(Na) = 2Ar(Na)/Mr(Na2CO3) = 2.22,99 / 105,99 = 0,4338 = 43,38%
w(C) = Ar(C)/Mr(Na2CO3) = 12,01 / 105,99 = 0,1133 = 11,33%
w(O) = 3Ar(O)/Mr(Na2CO3) = 3.16 / 105,99 = 0,4528 = 45,29%
Výsledek: Hmotnostní zlomky sodíku, uhlíku a kyslíku v uhličitanu sodném jsou 43,38% , 11,33% a 45,29%.
|
Příklad3: Jakou část ceny zaplatíte při koupi skalice modré (CuSO4.5H2O) za (krystalovou) vodu?
| = |
Podle (17) platí:
w(H2O) = 5Mr(H2O)/Mr(CuSO4.5H2O) =
5.18,02 / 249,7 = 0,3608 = 36,081%
Výsledek: Při koupi skalice modré zaplatíme 36,081% ceny za vodu.
|
Poměr hmotností prvků je roven poměru hmotnostních zlomků prvků ve sloučenině.
Tedy ve sloučenině AxBy platí:
m(A) : m(B) = w(A) : w(B) = [x.M(A)] : [y.M(B)]
Hmotnosti prvků jsou přímo uměrné hmotnostním zlomkům prvků ve sloučenině. |
(18)
|
|
Příklad 4: Hmotnostní zlomek vápníku v uhličitanu vápenatém je 0,4. Určete hmotnost
vápníku ve 200 g uhličitanu vápenatého.
| = |
 |
100% CaCO3 . . . . . . . 40% Ca
200 g CaCO3 . . . . . . . . . x g Ca
| |
Úměrnost je podle (18) přímá (logicky též - kolikrát se zvětší hmotnostní zlomek prvku, tolikrát se zvětší jeho hmotnost):
x : 40 = 200 : 100
x = 200 . 40 / 100 = 80 g
Výsledek: Ve 200 g uhličitanu vápenatého je přibližně 80 g vápníku.
|
Příklad 5: Vypočtěte hmotnost sodíku obsaženého ve 5 kg chloridu sodného.
| = |
Postupujeme stejně s tím, že si musíme nejprve zjistit hmotnostní zlomek sodíku v chloridu sodném:
w(Na) = Mr(Na) / Mr(NaCl) = 22,99 / 58,44 = 0,3934 = 39,34%
|
100% NaCl . . . . . . . 39,34% Na
5 kg NaCl . . . . . . . . . . . x kg Na
| |
x : 39,34 = 5 : 100
x = 5 . 39,34 / 100 = 1,967 kg
Výsledek: 5 kg chloridu sodného obsahuje 1967 g sodíku.
|
Příklad 6: Kolik kilogramů kyslíku obsahuje vzorek oxidu železitého obsahující 15,0 kg železa?
| = |
Zjitíme si hmotnostní zlomek železa a kyslíku v oxidu železitém:
w(Fe) = 2. Mr(Fe) / Mr(Fe2O3) = 2.55,85 / 159,7 = 0,6994 = 69,94%
w(O) = 3. Mr(O) / Mr(Fe2O3) = 3.16,0 / 159,7 = 0,3006 = 30,06%
| Fe2O3 obsahuje : |
|
69,94% Fe . . . . . . . 30,06% O
15 kg Fe . . . . . . . . . x kg O
| |
x : 30,06 = 15 : 69,94
x = 15 . 30,06 / 69,94 = 6,45 kg O
Výsledek: Vzorek oxidu železitého obsahuje 6,45 kg kyslíku.
|
Stechiometrické koeficienty ve vzorcích určují látkové množství jednotlivých prvků v 1 molu látky.
Poměr stechiometrických koeficientů je roven poměru látkových množství prvků ve sloučenině.
Tedy ve sloučenině AxBy platí:
x : y = n(A) : n(B)
Stechiometrické koeficienty jsou přímo úměrné látkovým množstvím prvků ve sloučenině. |
(19) |
|
Příklad 7: Rozborem 0,9534 g sloučeniny bylo zjištěno, že obsahuje 0,8644 g olova a 0,0890 g kyslíku.
Určete její empirický vzorec.
| = |
Empirický (sumární) vzorec udává nejjednodušší složení molekuly látky.
Vzorec vyjadřující složení naší sloučeniny je PbxOy , kde x a y jsou nejmenší možná celá čísla.
Pro jejich výpočet použijeme vztahu (15):
x : y = n(Pb) : n(O)
Látková množství vypočteme podle definice (11):
n(Pb) = m(Pb) / M(Pb) = 0,8644 / 207,19 = 0,004172
n(O) = m(O) / M(O) = 0,0890 / 16,0 = 0,005563
a tedy x : y = 0,004172 / 0,005563 = 0,7499 = 0,75 = 3 : 4
Výsledek: Sloučenina má vzorec Pb3O4.
|
Příklad 8: Oxid síry obsahuje 40,05% síry. Určete jeho vzorec.
| = |
Počítáme obdobně:
Vzorec oxidu síry je SxOy , kde x a y jsou nejmenší možná celá čísla.
x : y = n(S) : n(O)
Kdybychom měli 100 g tohoto oxidu síry, obsahoval by 40,05 g síry a 59,95 g kyslíku.
Vypočteme tedy látková množství síry a hořčíku:
n(Mg) = m(S) / M(S) = 40,05 / 32,064 = 1,2491
n(O) = m(O) / M(O) = 55,95 / 15,999 = 3,7471
a tedy x : y = 1,2491 / 3,7499 = 0,333 = 1 : 3
Výsledek: Oxid síry má vzorec SO3.
|
Příklad 9: Která sloučenina obsahuje 36,48% sodíku, 25,44% síry? (zbytek je kyslík)
| = |
Vzorec látky je NaxSyOz , kde x , y , z jsou nejmenší možná celá čísla.
Platí x : y : z= n(Na) : n(S) : n(O)
Kdybychom měli 100 g této látky , obsahovala by 36,48 g sodíku , 25,44 g síry a 38,08 g kyslíku (100-36,48-25,44).
Vypočteme tedy látková množství sodíku,síry a kyslíku:
n(Na) = m(Na) / M(Na) = 36,48 / 22,99 = 1,5868
n(S) = m(S) / M(S) = 25,44 / 32,064 = 0,7934
n(O) = m(O) / M(O) = 38,08 / 15,999 = 2,3801
a tedy x : y : z = 1,5868 : 0,7934 : 2,3801
Celý poměr zkrátíme nejmenším číslem (všechny vydělíme 0,7934) a dostanema:
x : y : z = 2 : 1 : 2,999 = 2 : 1 : 3
Výsledek: Jedná se o siřičitan sodný Na2SO3.
|
B. Příklady s krokovou kontrolou e-učitele
C. Příklady na procvičení učiva
Na následujících příkladech s výsledky se můžete zdokonalit ve znalostech učiva této lekce.
Pokud si nevíte s příkladem rady, užijte stručné nápovědy - Help.
| Příklady označené | A mají největší obtížnost, | B střední a | C nejmenší. |
D. Kontrolní test
E. Hodnocení výsledků a komunikace s učitelem (tutorem)
Vytisknout certifikat
Hodnocení výsledků:
Komunikace s učitelem (tutorem):
Tato část je určena pouze pro registrované uživatele. Zaregistrujte se!
|
