OTOPINE.

Παρουσίαση με θέμα: "OTOPINE."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 OTOPINE

2 ISKORIŠTENJE REAKCIJE
Odnos stehiometrijskih koeficijenata iz jednadžbe reakcije odgovara stehiometrijskom ili teorijskom odnosu reaktanata i produkata te reakcije. npr. 3H2 + N2 → 2 NH3 Vodik je u gornjoj reakciji teorijski ili stehiometrijski u manjku ( 1 mol dušika zahtijeva 3 mola vodika), dok je dušik u stehiometrijskom višku – reaktant kojeg ima teorijski ili stehiometrijski najmanje – MJERODAVNI ili KRITIČNI REAKTANT Količina produkta koja se odredi prema mjerodavnom reaktantu – STEHIOMETRIJSKA ili TEORIJSKA KOLIČINA PRODUKTA najveća moguća količina produkta kemijske reakcije – STEHIOMETRIJSKI ili TEORIJSKI PRINOS U praksi se često dobiva manje produkta od teorijskog prinosa – STvARNO ISKORIŠTENJE ili PRINOS – množina ili masa produkta koju smo stvarno dobili

3 ISKORIŠTENJE REAKCIJE
STVARNO ISKORIŠTENJE ili PRINOS može biti manje od TEORIJSKOG PRINOSA iz nekoliko razloga: Reaktanti ne prijeđu potpuno u produkte (zbog uspostavljanja ravnoteže ili zbog sporednih reakcija) Nastali produkti dalje reagiraju i ulaze u nove reakcije Fizikalno-kemijska metoda kojom određujemo produkte ima pogreške Zbog razlike u STVARNO i TEORIJSKOM ISKORIŠTENJU ili PRINOSU uveden je pojam ISKORIŠTENJE REAKCIJE (i):

4 ZADACI ZA VJEŽBU Dobije se 25.3 g željezo(III)-sulfata.
Koliko g željezo(III)-sulfata se dobije iz 36g željezo(II)-sulfata ako je iskorištenje reakcije 80%? Jednadžba reakcije glasi: 3FeSO4 + 4HNO3 → Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + NO + 2H2O m(FeSO4) = 36 g M(FeSO4) = g/mol M(Fe2(SO4)3) = g/mol i = 80% ms(Fe2(SO4)3) = ? m(FeSO4)/M(FeSO4) : m(Fe2(SO4)3)/ M(Fe2(SO4)3) = 3 : 1 m(Fe2(SO4)3) = 1/3 * 36g/151.90gmol-1 * gmol-1 = g ms(Fe2(SO4)3) = 31.59g * i = 31.59g * 0.80 = g Dobije se 25.3 g željezo(III)-sulfata.

5 ZADACI ZA VJEŽBU 2. Azobenzen, međuprodukt u proizvodnji boje, možemo pripraviti iz nitrobenzena reakcijom s trietilenglikolom uz Zn i KOH. Iz 0.1 l nitrobenzena (r=1.20gcm-3) i 0.3 l trietilenglikola (r=1.12gcm-3) nastaje 55 g azobenzena. Koliko je iskorištenje reakcije? Jednadžba reakcije glasi: 2 C6H5NO2 + 4C6H14O4 ―(Zn,KOH)→ (C6H5N)3 + 4C6H12 + 4H2O V(C6H5NO2) = 0.1 l = 0.1*103 cm3 = 100 cm3 r(C6H5NO2) = 1.20 gcm-3 M(C6H5NO2) = gmol-1 V(C6H14O4) = 0.3 l = 0.3*103 cm3 = 300 cm3 r(C6H14O4) = 1.12 gcm-3 M(C6H14O4) = gmol-1 m((C6H5N)2) = 55g M((C6H5N)2) = gmol-1 i = ?

6 ZADACI ZA VJEŽBU Iskorištenje reakcije je 61.5 %.
2. Azobenzen, međuprodukt u proizvodnji boje, možemo pripraviti iz nitrobenzena reakcijom s trietilenglikolom uz Zn i KOH. Iz 0.1 l nitrobenzena (r=1.20gcm-3) i 0.3 l trietilenglikola (r=1.12gcm-3) nastaje 55 g azobenzena. Koliko je iskorištenje reakcije? Jednadžba reakcije glasi: 2 C6H5NO2 + 4C6H14O4 ―(Zn,KOH)→ (C6H5N)3 + 4C6H12 + 4H2O m(C6H5NO2) = 1.20 gcm-3 * 100 cm3 = 120 g m(C6H14O4) = 1.12 gcm-3 * 300 cm3 = 336 g n(C6H5NO2) = 120g / gmol-1 = mola n(C6H14O4) = 336g / gmol-1 = mola za mola C6H5NO2 (mjerodavni reaktant) treba 2 puta toliko mola C6H14O4 n((C6H5N)2) : n(C6H5NO2) = 1 : 2 n((C6H5N)2) = ½ * mola = mola m((C6H5N)2) = mola * gmol-1 = g i = 55g / 89.39g * 100 (%) = % Iskorištenje reakcije je 61.5 %.

7 ZADACI ZA VJEŽBU 3. Spajanjem kisika i vodika nastaje voda. Izračunaj masu vode koja će nastati iz msjese 25 g vodika i 25 g kisika ako je iskorištenje reakcije 80%? 2H2 + O2 → 2H2O m(O2) = 25 g M(O2) = g/mol m(H2) = 25 g M(H2) = 2.02 g/mol i = 80% ms(H2O) = ? n(H2) = 25g / 2.02 gmol-1 = 12.4 mola n(O2) = 25g /32.00 gmol-1 = 0.78 mola Za 12.4 mola vodika treba 12.4*1/2 (6.2) mola kisika; za 0.78 mola kisika treba 0.78*2 (1.56) mola vodika  kisik je mjerodavni reaktant n(H2) : n(O2) = 2 : 1 m(H2O) = 1.56 mola * gmol-1 = g ms(H2O) = 0.80 * = g

8 OTOPINE Homogene smjese čistih tvari; sastoje se od otapala i otopljene tvari. Otapalo – disperzno sredstvo – komponenta koje u otopini ima više i najčešće ne sudjeluje u kemijskoj reakciji. Otopljena tvar – disperzna faza – komponenta koje ima manje u otopini i koja sudjeluje u kemijskoj reakciji.

9 KVANTITATIVNI ODNOSI između komponenata neke OTOPINE
definiran jednadžba SI jedinica Množinska koncentracija (MOLARITET) odnosom množine otopljene tvari i volumena otopine moldm-3 omjerom mase otopljene tvari i volumena otopine Masena koncentracija gdm-3 Molalitet otopljene tvari omjerom množine otopljene tvari i mase otopine molkg-1 odnosom množine jedne komponente i ukupne množine smjese Molni (količinski) udio * 100 % omjerom mase otopljene tvari i mase otopine Maseni udio (postotak) * 100 % odnosom množine otopljene tvari i volumena otopine Volumni udio (postotak) * 100 %

10 Priprava otopina Mogu se pripraviti razrjeđivanjem (diluiranjem), ugušćivanjem (koncentriranjem) ili miješanjem gotovih otopina. Razrjeđivanjem otopine smanjuje se koncentracija te otopine, ali masa otopljene tvari ostaje ista – količina otopljene tvari prije i poslije razrjeđivanja ostaje nepromijenjena. Koncentriranjem se povećava koncentracija otopine, ali masa otopljene tvari ostaje ista. Miješanjem gotovih otopina masa otopljene tvari konačne otopine različita je u odnosu na ishodišne otopine.

11 Miješanje otopina

12 Miješanje otopina Miješanjem se iz dvije otopine različita kvantitativna sastava (koncentriranije i razrjeđenije) dobije treća otopina s kvant. sastavom koji je između dva ishodišna sastava. Kvantitativni odnosi kod miješanja otopina računaju se na osnovi ukupne bilance količine tvari i otopine prije i poslije miješanja pomoću tzv. “pravila zvijezde” ili “pravila križa”. Kod miješanja otopina čiji je kvantitativni sastav izražen koncentracijom, masenom koncentracijom, te volumnim udiom ili volumnim postotkom, odnosno u svim slučajevima gdje je količina otopine izražena mjernim volumenom imamo slijedeće bilance:

13 Miješanje otopina 1. BILANCA OTOPINE V1 + V2 = V3
(volumen je izražen u volumskim jedinicama (mL, L ili m3) (indeks 1 odnosi se uvijek na razrjeđeniju, a indeks 2 na koncentriraniju otopinu) 2. BILANCA OTOPLJENE TVARI n1 + n2 = n3 Kako je n = c*V Slijedi c1V1 + c2V2 = c3V3 c1V1 + c2V2 = c3(V1 + V2) c1V1 + c2V2 = c3V1 + c3V2 V2(c2 - c3) = V1(c3 – c1) 

14 “pravilo zvijezde” koncentriranija c3 razrjeđenija

15 “pravilo zvijezde” može se primijeniti i za miješanje otopina čiji je
kvantitativni sastav zadan masenom koncentracijom (g), volumnim udjelom (r) te volumnim postotkom (vol%) g3 (ili r3 ili vol%3)

16 U slučaju miješanja otopina čiji je kvantitativni sastav izražen masenim udjelom ili masenim postotkom, odgovarajuće bilance količine otopljene tvari i otopine treba izražavati preko njihovih masa: G3 = G1 + G2 w3G3 = w1G1 + w2G2 w3(G1 + G2)= w1G1 + w2G2 G1(w3 + w1)= G2(w2 + w3)  (G označava masu u mg, g ili kg) Ako želimo “pravilo zvijezde” koristiti za računanje kvantitativnih odnosa kod miješanja otopina čiji je sastav izražen molalitetom, molnim udjelom ili molnim postotkom, potrebno je prvo preračunati zadani kvantitativni sastav i izraziti ga masenim udjelom ili masenim postotkom, a zatim koristiti “zvijezdu” za miješanje takvih otopina.

17 Iz prethodnih izvoda se dobije odgovarajuće “pravilo zvijezde”
w3

18 ZADACI ZA VJEŽBU

19 ZADACI ZA VJEŽBU Za 500 ml 2 M otopine NaCl treba odvagati 58.44 g
Koju masu NaCl treba odvagati ako želimo pripraviti 500 ml 2 M otopine NaCl i 500 ml 10% otopine NaCl? (r=1.01gcm-3) V(NaCl) = 500 ml = 0.5 dm3 M(NaCl) = g/mol c(NaCl) = 2 M = 2 moldm-3 w(NaCl) = 10% r(10% NaCl) = 1.01 gcm-3 m(2M NaCl) = ? m(10% NaCl) = ? m(2M NaCl) = 2M * 58.44gmol-1 * 0.5dm3 = g m(10% NaCl) = 0.1 * 1.01gcm-3 * 500 cm3 = 50.5 g Za 500 ml 2 M otopine NaCl treba odvagati g NaCl, a za 500 ml 10% otopine treba 50.5 g.

20 ZADACI ZA VJEŽBU Za 400 ml 0.3 M otopine sulfatne kiseline treba
2. Koliko ml 10% otopine sulfatne kiseline čija je r=1.11gcm-3 treba odmjeriti za pripravu 400 ml 0.3 M otopine H2SO4? V(H2SO4) = 400 ml = 0.4 dm3 M(H2SO4) = g/mol c(H2SO4) = 0.3 M = 0.3 moldm-3 w(H2SO4) = 10% r(10% H2SO4) = 1.11 gcm-3 V(10% H2SO4) = ? 400 ml 0.3M H2SO4 ima n (H2SO4)=0.3M * 0.4dm3 = 0.12 mola 0.12 mola H2SO4 ima u V(10% H2SO4) = (0.12mola * 98.07gmol-1 ) / (0.1 * 1.11gcm-3)= = ml Za 400 ml 0.3 M otopine sulfatne kiseline treba odmjeriti ml 10% otopine sulfatne kiseline.

21 ZADACI ZA VJEŽBU Za 250 ml 0.1 M otopine sulfatne kiseline treba
3. Koliko ml 80% otopine sulfatne kiseline čija je r=1.32gcm-3 treba odmjeriti za pripravu 250 ml 0.1 M otopine H2SO4? V(H2SO4) = 250 ml = 0.25 dm3 M(H2SO4) = g/mol c(H2SO4) = 0.1 M = 0.1 moldm-3 w(H2SO4) = 80% r(10% H2SO4) = 1.32 gcm-3 V(10% H2SO4) = ? 250 ml 0.1M H2SO4 ima n (H2SO4)=0.1M * 0.25dm3 = mola 0.025 mola H2SO4 ima u V(80% H2SO4) = (0.025mola * 98.07gmol-1 ) / (0.8 * 1.32gcm-3)= = 2.32 ml Za 250 ml 0.1 M otopine sulfatne kiseline treba odmjeriti 2.32 ml 80% otopine sulfatne kiseline.

22 ZADACI ZA VJEŽBU 4. Koliko treba odvagati natrij-karbonata i vode da bi se pripremilo 100 g 1 molalne otopine Na2CO3? m = 100g M(Na2CO3) = 106 g/mol b = 1 m = 1 molkg-1 m(Na2CO3) = ? Za 1 m otopinu vrijedi  1000 g vode sadrži 1 mol Na2CO3 odnosno g vode sadrži 106 g Na2CO3 motopine = 1000g + 106g = 1106g 100g otopine sadrži m(Na2CO3) = 106g * 100g / 1106g = 9.58 g M(H2O) = 100g – 9.58g = g Treba odvagati 9.58 g natrij-karbonata i g vode.

23 ZADACI ZA VJEŽBU Treba odmjeriti 1 ml 0.1M otopine srebro-nitrata za
5. Kako ćete pripremiti 50 ml M otopine srebro-nitrata ako imate 0.1 M otopina AgNO3? c1(AgNO3) = 0.1 g/mol c2(AgNO3) = g/mol V2(AgNO3) = 50 cm3 = 0.05 dm3 V1(AgNO3) =? V1(AgNO3) = 0.002g/mol * 0.05dm3 / 0.1g/mol = dm3 = 1 ml Treba odmjeriti 1 ml 0.1M otopine srebro-nitrata za pripravu 50 ml 0.002M otopine.

24 ZADACI ZA VJEŽBU Za pripravu 2L 0.2M otopine HCl treba pomiješati
6. Koje volumene 0.1M i 0.5M otopine HCl treba međusobno pomiješati da se dobije 2L 0.2M otopine HCl? c1(HCl) = 0.1 g/mol c2(HCl) = 0.5 g/mol c3(HCl) = 0.2 g/mol V3(HCl) = 2 dm3 V1(HCl) =? V2(HCl) =? 0.1 * V * (2 - V1) = 0.2 * 2 0.1 * V1 + 1 – 0.5 * V1 = 0.4 -0.4 * V1 =  V1 = 1.5 dm3 V2 = 2 – 1.5 = 0.5 dm3 Za pripravu 2L 0.2M otopine HCl treba pomiješati 1.5L 0.1M i 0.5L 0.5M otopine HCl.

25 ZADACI ZA VJEŽBU Za pripravu 545mL 0.5M otopine NaCl treba
7. Koje volumene 0.28M i 0.87M otopine NaCl treba međusobno pomiješati da se dobije 545 ml 0.5M otopine NaCl? c1(NaCl) = 0.28 g/mol c2(NaCl) = 0.87 g/mol c3(NaCl) = 0.5 g/mol V3(NaCl) = 545 cm3 V1(NaCl) =? V2(NaCl) =? 0.28 * V * (545 - V1) = 0.5 * 545 0.28 * V – 0.87 * V1 = 272.5 -0.59 * V1 =  V1 = cm3 V2 = 545 – = cm3 Za pripravu 545mL 0.5M otopine NaCl treba pomiješati 341.8mL 0.28M i 203.2mL 0.87M otopine.

26 ZADACI ZA VJEŽBU “pravilo zvijezde”
7. Koje volumene 0.28M i 0.87M otopine NaCl treba međusobno pomiješati da se dobije 545 ml 0.5M otopine NaCl? c1(NaCl) = 0.28 g/mol c2(NaCl) = 0.87 g/mol c3(NaCl) = 0.5 g/mol V3(NaCl) = 545 cm3 V1(NaCl) =? V2(NaCl) =? za pripravu 0.59 ml 0.5 M NaCl treba 0.22 ml 0.87 M NaCl za pripravu 545 ml 0.5 M NaCl treba (545*0.22M/0.59M) ml = = ml 0.87 M NaCl za pripravu 0.59 ml 0.5 M NaCl treba 0.37 ml 0.28 M NaCl za pripravu 545 ml 0.5 M NaCl treba (545*0.37M/0.59M) ml = = ml 0.28 M NaCl Za pripravu 545mL 0.5M otopine NaCl treba pomiješati 341.8mL 0.28M i 203.2mL 0.87M otopine.

27 ZADACI ZA VJEŽBU “pravilo zvijezde”
8. Koliko ml 5.8%-tne otopine NaOH (r = g/ml) treba pomiješati s 10%-tnom otopinom NaOH da bi se dobilo 350 g 8%-tne otopine NaOH? w1(NaOH) = 5.8 % w2(NaOH) = 10 % w3(NaOH) = 8 % r1(NaOH) = g/ml m3 = 350 g V1(NaOH) = ? za pripravu 4.2g 8% NaOH treba 2g 5.8% NaOH za pripravu 350g 8% NaOH treba (350*2/4.2)g = g 5.8 % NaOH za pripravu 350g 8% NaOH treba (166.67g/1.063g/ml) = ml 5.8 % NaOH Za pripravu 350 g 8%-tne otopine NaOH treba ml 5.8 %-tne otopine NaOH.

28 ZADACI ZA VJEŽBU “pravilo zvijezde”
9. Koliko grama vode treba da bi se iz 30 %-tne otopine H2O2 dobilo 50 g 3%-tne H2O2 otopine ? w1(H2O2) = 0 % w2(H2O2) = 30 % w3(H2O2) = 3 % m3(H2O2) = 50 g m(H2O) =? za pripravu 30g 3% H2O2 treba 3g 30% NaOH za pripravu 50g 3% H2O2 treba (50*3/30)g = 5 g 30 % H2O2 za pripravu 30g 3% H2O2 treba 27 g H2O za pripravu 50g 3% H2O2 treba (50*27/30) g H2O = 45 g H2O Za pripravu 50 g 3%-tne otopine H2O2 treba 45 g H2O i 5 g 30 %-tne otopine H2O2.

29 ZADACI ZA VJEŽBU Prvo treba izračunati c2(HNO3)
10. Koliko ml 1 M otopine HNO3 treba pomiješati s 20 %-tnom otopinom HNO3 čija je r = g/ml da bismo dobilo 250 ml 2 M otopine? c1(HNO3) = 1 moldm-3 r(HNO3)=1.117 gcm-3 w(HNO3) = 20% M(HNO3) = gmol-1 c3(HNO3) = 2 moldm-3 V3(HNO3) = 250 cm3 = 0.25 dm3 V1(HNO3) =? Prvo treba izračunati c2(HNO3) c2(HNO3) = 0.2*1.117 gcm-3 / gmol-1 = molcm-3 = = 3.54 moldm-3

30 ZADACI ZA VJEŽBU

31 ZADACI ZA VJEŽBU za pripravu 2.54 ml HNO3 treba 1.54 ml 1M HNO3
10. Koliko ml 1 M otopine HNO3 treba pomiješati s 20 %-tnom otopinom HNO3 čija je r = g/ml da bismo dobilo 250 ml 2 M otopine? c1(HNO3) = 1 moldm-3 c1(HNO3) = 3.54 moldm-3 c3(HNO3) = 2 moldm-3 V3(HNO3) = 250 cm3 = 0.25 dm3 V1(HNO3) =? za pripravu 2.54 ml HNO3 treba 1.54 ml 1M HNO3 za pripravu 250 ml 2M HNO3 treba (250*1.54/2.54)ml = 150 ml 1M HNO za pripravu 250 ml 2M HNO3 treba 100 ml 20%-tne HNO 3 Za pripravu 250 ml 2M otopine HNO3 treba 150 ml 1M otopine HNO3 i 100 ml 20%-tne otopine HNO3 .

32 ZADACI ZA VJEŽBU Treba odvagati 94.46 g NaNO3.
11. Koliko grama natrij-nitrata treba dodati u 300 ml 15%-tne otopine NaNO3 čija je gustoća g/ml da bi se dobila 5M otopina gustoće g/ml? r1(NaNO3) = g/ml r2(NaNO3) = g/ml w1(NaNO3) = 15 % V1(NaNO3) = 300 cm3 = 0.3 dm3 c2(NaNO3) = 5 mol/L M(NaNO3) = g/mol m(NaNO3) =? u 300 ml 15 % NaNO3 ima (1.1043g/ml*300ml) = g otopine i (0.15*331.29g) = g NaNO3 i ( ) = g vode 5M otopina u 1000 ml ima 5 mola NaNO3 odnosno (5mola*84.994g/mol) = g NaNO3 i (1.2610g/ml*1000ml) = g otopine i ( – )g = g vode u g vode ima g NaNO3 , a u g vode ima ( * / ) g NaNO3 = g NaNO3 Treba odvagati g NaNO3.

33 REAKCIJE MEĐU OTOPINAMA - EKVIVALENCIJA
U volumetrijskoj analizi prava koncentracija otopine određuje se nekom standardnom analitičkom metodom. Prije se koncentracija otopine izražavala nazivnom koncentracijom (npr. 0.1 M) i faktorom. Faktor otopine – broj kojim moramo pomnožiti nazivnu koncentraciju otopine da bismo dobili pravu koncentraciju otopine.

34 ZADACI ZA VJEŽBU Prava molarna koncentracija je 0.0193 moldm-3,
12. Izračunajte molarnu koncentraciju otopine kalij-permanganata označenu kao 0.02M ako je njezin faktor f=0.965! Kolika je masena koncentracija te otopine? c(KMnO4) = 0.02 moldm-3 f(KMnO4) = 0.965 M(KMnO4) = g/mol g(KMnO4) =? cprava(KMnO4) = ? cprava(KMnO4) = * 0.02 moldm-3 = moldm-3 g(KMnO4) = c * M = moldm-3 * gmol-1 = gdm-3 Prava molarna koncentracija je moldm-3, a masena koncentracija te otopine je 3.05 gdm-3.

35 ZADACI ZA VJEŽBU Masena koncentracija otopine natrij-karbonata je
13. Kolika je masena koncentracija natrij-karbonata u ispitivanoj otopini ako 25cm3 te otopine troši za neutralizaciju 35.42cm3 “0.5M” otopine sulfatne koncentracije čiji je f=1.045? Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + H2O + CO2 c(H2SO4) = 0.5 moldm-3 f(H2SO4) = 1.045 V(H2SO4) = cm3 = dm3 V(Na2CO3) = 25 cm3 = dm3 M(Na2CO3) = 106 g/mol g(Na2CO3) =? cprava(H2SO4) = * 0.5 moldm-3 = moldm-3 n(H2SO4) = dm3 * moldm-3 = mola n(H2SO4) = n(Na2CO3) = mola g(Na2CO3) = mola * 106 gmol-1 / dm3 = gdm-3 Masena koncentracija otopine natrij-karbonata je 78.44 gdm-3.

36 ZADACI ZA VJEŽBU Treba dodati 54.2 g H2O.
14. S koliko grama vode treba razrijediti 50 g 10%-tne otopine amonij-bikromata da bi nastala 0.2m otopina? b((NH4)2Cr2O7) = 0.2 mol/kg m(otopine) = 50 g w((NH4)2Cr2O7) = 10 % M((NH4)2Cr2O7) = g/mol mb(H2O) =? dodavanjem vode smanjuje se masa otopine, ali ostaje ista masa otopljene tvari m((NH4)2Cr2O7) = 0.1 * 50 g = 5 g u 10%-tnoj otopini ima 50g – 5g = 45 g vode n((NH4)2Cr2O7) = 5g / gmol-1 = mola u 0.2m otopini (NH4)2Cr2O7 ima ( mola / 0.2molkg-1) vode = = kg vode= 99.2 g vode mb(H2O) = 99.2 g – 45 g = 54.2 g Treba dodati 54.2 g H2O.

37 ZADACI ZA VJEŽBU Treba dodati 56.36 g NaNO3. u 200 ml te otopine ima
15. Koliko grama natrij-nitrata treba dodati u 200ml 10%-tne otopine te soli čija je gustoća 1.1 g/ml da bi se dobila 2m otopina? b(NaNO3) = 2 mol/kg V(NaNO3) = 200 ml = 0.2 dm3 w(NaNO3) = 10 % r(NaNO3) = 1.1g/ml M(NaNO3) = g/mol mb(NaNO3) =? u 200 ml te otopine ima (1.1 g/ml * 200ml) = 220 g otopine i (0.1 * 220g) = 22g NaNO3 i (220g – 22g) = 198 g H2O u 2m otopini NaNO3 treba biti (2*10-3 mol/g * 198 g) NaNO3 = = mola NaNO3 odnosno m(NaNO3) = mola * g/mol = g mb(NaNO3) = g – 22 g = g Treba dodati g NaNO3.

38 ZADACI ZA VJEŽBU Treba dodati 427.2 ml vode.
16. Koliko ml vode treba dodati u 356 ml 1.1 M otopine natrij-klorida, ako želimo prirediti 0.5 M otopinu NaCl otopina? V1(NaCl) = 356 ml = dm3 c1(NaCl) = 1.1 moldm-3 c2(NaCl) = 0.5 moldm-3 V(H2O) =? 0.5 M otopina ima volumen jednak (1.1 moldm-3 * dm3) / 0.5 moldm-3 = dm3 u 1.1 M otopinu NaCl treba dodati ( dm3 – dm3) vode = = dm3 = ml H2O Treba dodati ml vode.

39 ZADACI ZA VJEŽBU Treba dodati 33.39 g natrij-karbonata.
17. Koliko grama natrij-karbonata treba dodati u 425 ml 0.2 M otopine natrij-karbonata, ako želimo prirediti 1 litru 0.4 M otopine? V1(Na2CO3) = 425 ml V2(Na2CO3) = 1000 ml c1(Na2CO3) = 0.2 moldm-3 c2(Na2CO3) = 0.4 moldm-3 M(Na2CO3) = 106 gmol-1 m(Na2CO3) = ? 425 ml 0.2 M otopine ima (0.2 moldm-3 * dm3) = mola 1000 ml 0.4 M otopine ima (0.4 moldm-3 * 1 dm3) = 0.4 mola treba dodati (0.4 mola – mola) * 106 gmol-1 = g Na2CO3 Treba dodati g natrij-karbonata.

40 ZADACI ZA VJEŽBU 18. Izrazite kvantitativni sastav 17 %-tne vodene otopine natrij-sulfata, čija je gustoća g/ml, masenom koncentracijom, množinskom koncentracijom, molnim udjelom i molalitetom? w(Na2SO4) = 17 % r(Na2SO4) = gcm-3 M(Na2SO4) = g/mol g(Na2SO4) =? c(Na2SO4) =? x(Na2SO4) = ? b(Na2SO4) = ? g(Na2SO4) = 0.17 * gcm-3 = gcm-3 = gdm-3 c(Na2SO4) = (0.17 * gcm-3) / g/mol = = 1.39 moldm-3 u 100 g 17 % otopine ima (100-17) g = 83 g vode odnosno molni udio Na2SO4 u 17 %-tnoj otopini jednak je x (Na2SO4) = (17g / g/mol) / (83 g / g/mol) = = 2.53 % b (Na2SO4) = (17g / g/mol) / 83g = mol/g = mol/kg

41 ZADACI ZA VJEŽBU 18. Izrazite kvantitativni sastav 17 %-tne vodene otopine natrij-sulfata, čija je gustoća g/ml, masenom koncentracijom, množinskom koncentracijom, molnim udjelom i molalitetom? w(Na2SO4) = 17 % r(Na2SO4) = gcm-3 M(Na2SO4) = g/mol g(Na2SO4) =? c(Na2SO4) =? x(Na2SO4) = ? b(Na2SO4) = ? g(Na2SO4) = 0.17 * gcm-3 = gcm-3 = gdm-3 c(Na2SO4) = (0.17 * gcm-3) / g/mol = = 1.39 moldm-3 u 100 g 17 % otopine ima (100-17) g = 83 g vode odnosno molni udio Na2SO4 u 17 %-tnoj otopini jednak je x (Na2SO4) = (17g / g/mol) / (83 g / g/mol) = = 2.53 % b (Na2SO4) = (17g / g/mol) / 83g = mol/g = mol/kg

42

43 ZADACI ZA VJEŽBU 19. Koliki je maseni udio, volumni udio, molni udio te molalitet vodene otopine etanola čija je koncentracija 2 moldm-3, a gustoća gmol-1 ? c(C2H5OH) = 2 M r(C2H5OH/H2O) = gcm-3 r(C2H5OH) = gcm-3 M(C2H5OH) = g/mol w(C2H5OH) = ? φ(C2H5OH) = ? x(C2H5OH) = ? b(C2H5OH) = ? w(C2H5OH) = 2 moldm-3 * gmol-1/ 983 gdm-3 = = 9.37 % (C2H5OH) = 2 moldm-3 * gmol-1/ 793 gdm-3 = = % x(C2H5OH) = 9.37g / 46.07gmol-1/ (9.37g / 46.04gmol g / gmol-1) = = mola / mola = = 3.88 % b(C2H5OH) = 9.37g / 46.07gmol-1 * 90.63g = mol/g = mol/kg

44 ZADACI ZA VJEŽBU 19. Koliki je maseni udio, volumni udio, molni udio te molalitet vodene otopine etanola čija je koncentracija 2 moldm-3, a gustoća gmol-1 ? c(C2H5OH) = 2 M r(C2H5OH/H2O) = gcm-3 r(C2H5OH) = gcm-3 M(C2H5OH) = g/mol w(C2H5OH) = ? φ(C2H5OH) = ? x(C2H5OH) = ? b(C2H5OH) = ? w(C2H5OH) = 2 moldm-3 * gmol-1/ 983 gdm-3 = = 9.37 % (C2H5OH) = 2 moldm-3 * gmol-1/ 793 gdm-3 = = % x(C2H5OH) = 9.37g / 46.07gmol-1/ (9.37g / 46.04gmol g / gmol-1) = = mola / mola = = 3.88 % b(C2H5OH) = 9.37g / 46.07gmol-1 * 90.63g = mol/g = mol/kg

45 ZADACI ZA VJEŽBU 1 mol otopine sadrži 0.15 mola benzena i
20. Koliko je molalna otopina benzena u toluenu (C6H5CH3) izražena molnim udjelom benzena od 15 % ? x(C6H6/C6H5CH3) = 15 % M(C6H5CH3) g/mol b(C6H6) = ? 1 mol otopine sadrži 0.15 mola benzena i (1-0.15) mola = 0.85 mola toluena b(C6H6) = 0.15 mola / 0.85 mola * gmol-1 = mol/g = 1.92 mol/kg Molalitet otopine benzena u toluenu koja ima molni udio benzena/toluenu 15 % jest 1.92 mol/kg.

46 ZADACI ZA VJEŽBU 21. Koliko je molalna otopina saharoze u vodi čija je gustoća 1.14 g/ml , a koncentracija 1.06 M? c(C12H22O11) = 1.06 moldm-3 r(C12H22O11) = 1.14 gcm-3 = 1140 gdm-3 M(C12H22O11)= g/mol b(C12H22O11) = ? b(C12H22O11) = 1.06moldm-3 / (1140gdm moldm-3 * gmol-1) = = 1.06moldm-3 / gdm-3 = mol/g = mol/kg Molalitet otopine saharoze u vodi jest mol/kg.

47 ZADACI ZA VJEŽBU 22. Koliko grama vodene otopine sulfatne kiseline čiji je kvantitativni sastav određen molnim udjelom od 25% morate uzeti ako želite uzorak koji sadrži 1 mol sulfatne kiseline? x(H2SO4) = 25 % M(H2SO4)= g/mol m(H2SO4) = ? 1 mol 25 mol%-tne otopine sadrži 0.75 mola vode i 0.25 mola sulfatne kiseline odnosno 1 mol 25 mol%-tne otopine sadrži (0.75mola * g/mol) = g vode i ( 0.25mola * g/mol) = g H2SO4 i (24.52g g) = 38.03g otopine Za 0.25 mola H2SO4 treba uzeti g otopine, a za 1 mol H2SO4 treba uzeti g otopine Treba uzeti grama 25 mol% otopine sulfatne kiseline.