Chmia 1 pre 1 ronk gymnzi Obsah Sstavy

Chémia 1 pre 1. ročník gymnázií

Obsah Sústavy látok pozorovanie a experiment 1 Pozorovanie a pokus v chémii 2 Chemické látky 2. 1 Látky a ich vlastnosti Chemicky čisté látky a zmesi Oddeľovanie zložiek zo zmesí 2. 2 Výpočet relatívnej atómovej a relatívnej molekulovej hmotnosti, látkového množstva a molárnej hmotnosti látok Relatívna atómová a relatívna molekulová hmotnosť Látkové množstvo Molárna hmotnosť 2. 3 Roztoky Roztok, rozdelenie roztokov, rozpustnosť Vyjadrovanie zloženia roztokov Hmotnostný zlomok Koncentrácia látkového množstva Zmiešavanie roztokov 2

Sústavy látok, pozorovanie a experiment 3

1 Pozorovanie a pokus v chémii v rýchlo meniacom sa svete vznikajú nové: - materiály – napr. plasty, stavebné hmoty - technológie – napr. biotechnológie - výrobky – napr. lieky, farby, očkovacie látky Pokrok však prináša aj novú záťaž životného prostredia a nový spôsob života. Oproti predchádzajúcim generáciám tak človek potrebuje oveľa viac poznatkov na to, aby si chránil svoje telesné a duševné zdravie a zároveň aby neohrozoval životné prostredie. Príkladom sú napríklad mobilné telefóny, ktoré v minulosti nepoznali a tak nemuseli ľudia riešiť, či vplývajú na zdravie človeka. 4

Chémia - veda o látkach a chemických premenách Základnými metódami poznávania sveta sú: - pozorovanie - pokus Pozorovanie v chémii je cieľavedomé. Jeho cieľom je opísanie predmetu látok alebo chemických reakcii javu. Využívame pri ňom všetky zmysly, pričom do pozorovaného objektu nezahajujeme ani nemeníme jeho vlastnosti. Výsledky pozorovania zaznamenávame. Pozorovanie je súčasťou každého pokusu. ? Čo ste pozorovali na základnej škole? 5

Experiment (pokus) – základný zdroj poznatkov ⇒ chémia je experimentálna veda. Pri experimente do skúmaného objektu zasahujeme – meníme jeho vlastnosti a pozorujeme zmeny správania objektu (napr. zahrievame zmes, pridávame reaktanty, . . . ). Cieľom pokusu je overenie platnosti teoretických poznatkov. Po skončení pokusu sa vyhotovuje laboratórny protokol, ktorý má byť vypracovaný tak, aby sa podľa neho mohol pokus kedykoľvek opakovať. 6

Otázky a úlohy 1. Aký je rozdiel medzi pokusom a experimentom? 2. Zober si sviečku a opíš jej vlastnosti. Potom sviečku zapáľ a pozoruj – všímaj si aj vlastnosti plameňa a zmeny sviečky. 7

2 Chemické látky 2. 1 Látky a ich vlastnosti Chemicky čisté látky a zmesi Chémia je veda o látkach. Látkami nazývame materiály, z ktorých sú vyrobené predmety (napr. drevená tabuľa – z dreva, plastové okno - z plastu, . . . ). Látky charakterizujeme a rozlišujeme ich vlastnosťami, ktoré väčšinou nezávisia od množstva látky. 8

Vlastnosti látok: � skupenstvo (tuhé –s, kvapalné – l, plynné –g) � hustota � vzhľad (farba, lesk, kryštálový tvar) � tvárnosť (krehkosť, kujnosť, ťažnosť, pružnosť) � vôňa � chuť � správanie sa pri zahrievaní (horí, topí sa, zuhoľnatie, . . . ) � horľavosť � rozpustnosť v rozličných rozpúšťadlách � magnetické vlastnosti � elektrická vodivosť, . . . 9

Látky môžu existovať ako: chemicky čisté látky (chemické indivíduá) – chemické prvky a zlúčeniny: → v prírode sa vyskytujú zriedka → zloženie možno vyjadriť pomocou chemickej značky (atómy prvkov – napr. Mn, Mg, . . ) alebo chemického vzorca (molekuly prvkov – napr. F 2; zlúčeniny – Na. OH, . . . ) → stále charakteristické fyzikálne a chemické vlastnosti � zmesi - zloženie nemožno opísať chemickým vzorcom; vzniká zmiešaním dvoch alebo viacerých chemicky čistých látok – zložiek zmesi, pričom nevznikajú chemické väzby. Každá zložka „prináša“ do zmesi svoje vlastnosti. Zmes ako celok má odlišné vlastnosti ako jej jednotlivé zložky. � 10

Chemický prvok - chemická látka, ktorá sa skladá z atómov s rovnakým protónovým číslom Z (počtom protónov). Jednotlivé chemický prvky sa nedajú rozložiť chemickou cestou na jednoduchšie látky. Chemická zlúčenina - chemická látka, ktorá sa skladá zo zlúčených atómov viacerých chemických prvkov. Zlúčeniny sa dajú rozložiť na jednoduchšie látky. Sústava látok – tvoria ju jedna alebo viacero látok (napr. voda v potoku, chlorid sodný, . . ). Sústava môže byť voči okoliu: - uzavretá – s prvkami vo svojom okolí nemá žiadne interakcie - otvorená – s okolím si vymieňa energiu aj hmotu, napr. častice 11

Rozdelenie zmesí a) podľa skupenstva: - plynné (vzduch) - kvapalné (krv, minerálka) - tuhé (žula, čajová zmes, musli) b) podľa veľkosti častíc: - rovnorodé (homogénne) – roztoky (s, l, g); jednotlivé zložky zmesi nemožno rozlíšiť ani okom, ani mikroskopom. - rôznorodé (heterogénne) – jednotlivé zložky možno rozlíšiť. V každej takejto zmesi je prevládajúca (rozptyľujúca) zložka a zložka, ktorá je v prevládajúcej zložke rozptýlená. 12

Typy rôznorodých zmesí: Suspenzia – zmes nerozpustenej tuhej látky v kvapaline (napr. krieda vo vode, piesok vo vode, nerozpustná káva vo vode). Emulzia - zmes kvapalín vytvorená rozptýlením nerozpustnej kvapaliny v inej kvapaline (olej s vodou, mlieko, odličovacie očné emulzie – hlavne dvojfarebné– po pretrepaní pekne vidieť ako sa kvapaliny rozdelia na drobné kvapôčky vzájomne premiešané a po ustálení sa olej oddelí od vody, . . . ). Pena - zmes nerozpustnej plynnej látky (rozptýlená zložka) a kvapaliny. Pemza – rôznorodá zmes plynnej látky v tuhej (špongia na umývanie). Aerosól – zmes čiastočiek nerozpustenej tuhej látky (dym) alebo nerozpustenej kvapaliny (hmla) jemne rozptýlenej v plyne (najčastejšie vo vzduchu). Aerosóly patria medzi tzv. koloidné roztoky (rozptýlené častice o veľkosti 1 – 100 nm). 13

Oddeľovanie zložiek zmesí (čistiace metódy) Najčastejšie využívame rozdielne fyzikálne vlastnosti 1. Filtrácia - slúži na oddelenie nerozpustných tuhých látok od kvapalín alebo plynov na základe rozdielnej veľkosti častíc. Využitie: vo vodárňach na čistenie vôd (filtrom je zo štrku a piesku), v domácnosti pri zlievaní cestovín (filtrom je sito), v bazénoch, HEPA filtre vo vysavačoch, . . . - 14

kadička so suspenziou filtračný papier filtrát Obr. : Schéma filtračnej aparatúry – tuhé zložky zostanú na filtri, kvapalina – filtrát – pretečie do nádoby V laboratóriu sa ako filter používa najčastejšie filtračný papier. Na ňom zostane tzv. filtračný koláč (zvyšok). https: //sk. m. wikipedia. org/wiki/S%C 3%BAbor: Filtracia. png 15

2. Destilácia - slúži na oddelenie kvapaliny od inej kvapaliny na základe ich rozdielnej teploty varu. Využitie: výroba potravinárskych aróm, benzínu, nafty, asfaltu, alkoholických nápojov (destilátov), . . . Obr. : Schéma destilačnej aparatúry http: //www. ped. muni. cz/wchem/sm/hc/labtech/pages/destilace. html Pri zahrievaní kvapalín v destilačnej banke začne ako prvá vrieť (destilovať) kvapalina s menšou teplotou varu. Tá sa v podobe pár oddeľuje (separuje) zo zmesi. Jej pary sa opäť v chladiči skvapalnia a kvapalina (destilát) prekvapkáva do zbernej nádoby. 16

3. Kryštalizácia – slúži na oddelenie rozpustenej tuhej látky od rozpúšťadla a to buď jeho odparením, alebo ochladením nasýteného roztoku. Zložky, ktoré oddeľujeme majú rozdielnu rozpustnosť pri danej teplote (produktom je tuhá látka). Využitie: v cukrovaroch pri výrobe cukru, pri získavaní kuchynskej soli z morskej vody, . . . 4 Sedimentácia (usadzovanie) – slúži na oddelenie tuhých alebo kvapalných látok od kvapaliny na základe ich rozdielnej hustoty. Pri usadzovaní sa uplatňuje Archimedov zákon: látka s väčšou hustotou ako kvapalina klesá ku dnu, látka s menšou hustotou ako kvapalina pláva na povrchu kvapaliny. Využitie: oddelenie smotany od mlieka, stuhnutého tuku z polievky, . . 17

Obr. : oddeľovací lievik – používa sa v laboratóriu na oddelenie kvapalín s rozdielnou hustotou, ktoré sa vzájomne nemiešajú. https: //www. laboratornatechnika. sk/eshop/lievik-deliaci-hruskovity-snz-so-sklenenou-zatkou-a-sklenenym-kohutom/p-75075. xhtml 18

2. 2 Výpočet relatívnej atómovej a relatívnej molekulovej hmotnosti, látkového množstva a molárnej hmotnosti látok. 19

Relatívna atómová a relatívna molekulová hmotnosť Relatívna atómová (molekulová) hmotnosť – udáva, koľko krát je hmotnosť daného atómu (molekuly) väčšia, ako atómová hmotnostná konštanta. Atómová hmotnostná konštanta mu – medzinárodne dohodnutý porovnávací štandard mu = 1, 66057 x 10 -27 kg = 1, 66057 x 10 -24 g Relatívna atómová hmotnosť Ar(X) - porovnávame hmotnosť atómu: Ar (X) = m(X) : mu Relatívna molekulová hmotnosť Mr(X) – porovnávame hmotnosť molekuly: Mr (XY) = m(XY) : mu 20

Príklad: Vypočítaj relatívnu molekulovú hmotnosť: a) chloridu sodného b) síranu železitého Riešenie: využijeme atómové hmotnosti prvkov, z ktorých je daná molekula zložená. Na zistenie atómových hmotností využijeme periodickú sústavu prvkov, príp. chemické tabuľky. Molekulovú hmotnosť vypočítame ako súčet atómových hmotností jednotlivých prvkov, z ktorých je molekula zložená (berieme do úvahy aj počet jednotlivých atómov) 21

a) chlorid sodný: Na. Cl Zápis: Ar(Na) = 22, 9898 Ar(Cl) = 35, 453 Mr(Na. Cl) = ? Výpočet: Mr(Na. Cl) = 1. Ar(Na) + 1. Ar(Cl) = 22, 9898 + 35, 453 = 58, 4428 Molekulová hmotnosť molekuly chloridu sodného je 58, 4428. 22

b) síran železitý: Fe 2(SO 4)3 Zápis: Ar(Fe) = 55, 845 Ar(S) = 32, 065 Ar(O) = 15, 9994 Mr(Fe 2(SO 4)3) = ? (molekula síranu železitého je zložená z 2 atómov železa, 3 atómov síry a 12 atómov kyslíka) Výpočet: Mr(Fe 2(SO 4)3) = 2. Ar(Fe) + 3. Ar(S) + 12. Ar(O) = 2. 55, 845 + 3. 32, 065 + 12. 15, 9994 = 399, 8778 Molekulová hmotnosť molekuly síranu železitého je 399, 8778. 23

Látkové množstvo je veličina, ktorá nám pomáha určiť počet častíc (atómov molekúl, iónov) vo vzorke. Totižto, tieto základné častice látok sú tak malinké, že ich voľným okom nie je možné zrátať. V množstve látky, ktoré je už viditeľné voľným okom, sú častíc milióny. Jednotkou látkového množstva je mol. 1 mol ľubovoľnej látky obsahuje 6 022 000 000 000 00, t. j. 6, 022. 1023 častíc (atómov, molekúl alebo iónov). Toto číslo sa nazýva Avogadrova konštanta, resp. Avogadrovo číslo – NA. NA = 6, 022. 1023 mol-1 24

Látkové množstvo označujeme písmenom n. Látkové množstvo látky A –n(A) – vypočítame ako podiel hmotnosti vzorky látky A – m(A) a jej molárnej hmotnosti M(A): n(A) = m(A) : M(A) [mol] Hodnotu látkového množstva látky môžeme vyjadriť i pomerom počtu častíc vo vzorke a počtu častíc v 1 móle látky – NA (Avogadrovej konštanty): N(A) = N(A) : NA [mol] 25

V prípade plynnej látky platí, že 1 mol akejkoľvek plynnej látky zaberá pri normálnych podmienkach (t. j. 0 o. C (273 K); 101, 325 k. Pa) približne 22, 41 dm 3. Tento objem nazývame normálny molárny objem - Vm: Vm = 22, 41 dm 3/mol Potom látkové množstvo vzorky plynnej látky G – n(G) môžeme vyjadriť: n(G) = V(G) : Vm [mol] 26

Príklad: Ak na pokus potrebujeme presne 0, 7 mólu hliníka, koľko ho musíme navážiť? Riešenie: zo zadania si vypíšeme čo poznáme a čo máme vypočítať. Hmotnosť si vyjadríme zo vzťahu pre výpočet látkového množstva n = m/M ⇒ m = n*M. Vidíme že pre výpočet budeme potrebovať M hliníka. Molárnu hmotnosť hliníka si nájdeme v chemických tabuľkách (PSP). n(Al) = 0, 7 mol M(Al) = 26, 982 g/mol m(Al) = ? m(Al) = n(Al) * M(Al) m(Al) = 0, 7 * 26, 982 m(Al) =18, 8874 g 27

Molárna hmotnosť látky – je hmotnosť jedného mólu častíc (chemicky čistej) látky. Označujeme ju symbolom M a jej základnou jednotkou je kg. mol-1; v praxi, resp. pri výpočtoch využívame odvodenú jednotku g. mol-1 (g/mol). Molárnu hmotnosť látky X môžeme vyjadriť: M(X) = m(X) : n(X) [g/mol] Číselná hodnota molárnej hmotnosti sa rovná hodnote relatívnej atómovej/molekulovej hmotnosti (Ar, resp. Mr). 28

Príklad: Vypočítajte molárnu hmotnosť: a) O 2 b) Na. Cl c) Fe 2(SO 4)3 Pri výpočte M zisťujeme z tabuliek hodnotu Ar, atómov, z ktorých je molekula zložená. Výslednú hodnotu molárnej hmotnosti danej zlúčeniny vypočítame ako súčet atómových relatívnych hmotností prvkov, z ktorých je molekula zložená, pričom jednotlivé Ar násobíme počtom atómov daného prvku vo vzorci. 29

Riešenie: a) Molekula kyslíka je zložená z dvoch atómov kyslíka – preto si v tabuľkách nájdeme hodnotu relatívnej atómovej hmotnosti kyslíka: Ar(O) = 15, 999 M(O 2)=? M(O 2)=2. Ar(O) = 2. 15, 999 = 31, 998 g/mol Molárna hmotnosť kyslíka je 31, 998 g/mol. 30

b) Molekula chloridu sodného je zložená z jedného atómu sodíka a jedného atómu chlóru. Ar(Na) = 22, 99 Ar(Cl) = 35, 453 M(Na. Cl)=? M(Na. Cl) = 1. Ar(Na) + 1. Ar(Cl) = 22, 99 + 35, 453 = 58, 443 g/mol. Molárna hmotnosť chloridu sodného je 55, 443 g/mol. To znamená, že 1 mol chloridu sodného váži 55, 443 g. 31

c) Molekula síranu železitého je zložená z 2 atómov železa, 3 atómov síry a 12 atómov kyslíka. (U takýchto, pre niektorých žiakov „zložitejších“ molekúl, kde sú „zátvorky“, si musíme všímať číslo za značkou prvku v zátvorke, aj za zátvorkou. Tieto dve čísla vždy násobíme- je to ako v matematike – číslom pred zátvorkou násobíme každé číslo v zátvorke, tu je rozdiel iba v tom, že násobíme číslom za zátvorkou). Ar(Fe) = 55, 845 Ar(S) = 32, 066 Ar(O) = 15, 999 M(Fe 2(SO 4)3)=? M(Fe 2(SO 4)3)= 2. Ar(Fe) + 3. Ar(S) + 12. Ar(O) = 2*55, 845 + 3*32, 066 + 12*15, 999 = 399, 876 g/mol. Molárna hmotnosť síranu železitého je 399, 876 g/mol. T. j. hmotnosť jedného mólu je 399, 876 g. Rovnako môžeme povedať, že 6 0220 000 000 000 (6, 022 * 1023) molekúl síranu železitého váži 399, 876 g. 32

2. 3 Roztoky Roztok, rozdelenie roztokov, rozpustnosť Roztok – homogénna zmes dvoch alebo viacerých látok. Zastúpenie látok v zmesi sa môže meniť. Roztok je zložený z rozpúšťadla a rozpustenej látky. Rozpúšťadlom je zložka, ktorá v roztoku prevláda. Výnimkou je voda – ak je v roztoku prítomná, považujeme ju vždy za rozpúšťadlo a takúto zmes nazývame vodný roztok. Ako rozpúšťadlo môže byť použitý napr. aj benzín (⇒ benzínový roztok), etanol (⇒ etanolový roztok), benzén (⇒ benzénový roztok). 33

Prečo sa do zálievky na zeleninový šalát pridáva olej? Olej slúži v tomto prípade ako rozpúšťadlo pre vitamíny zo zeleniny, ktoré sú rozpustné v tukoch (a nie vo vode). Všeobecne platí, že vitamíny rozpustné v tukoch /ADEK/, máme zapíjať mliekom /obsahuje tuk/ a nie vodou, pretože potom ich organizmus nedokáže využiť. Výnimku tvoria tzv. „olejnaté“ kapsule, v ktorých už olej prítomný je. /väčšinou sú tieto kapsule priehľadné, mäkké). Výber vhodného rozpúšťadla je totiž dôležitý. Niektoré látky sú rozpustné vo vode, ale nerozpustné v alkohole, a pod. Napr. aj mastnú škvrnu na oblečení neočistíme vodou, potrebujeme na očistenie benzín. 34

Proces rozpúšťania látky vo vhodnom rozpúšťadle môžeme urýchliť: a) b) c) rozdrvením (zväčší sa reakčný povrch) miešaním zvýšením teploty (zahriatím) – neplatí vždy (existujú látky, kde zvýšením teploty rozpustnosť klesá) 35

Rozdelenie roztokov Podľa skupenstva: 1. tuhé (oceľ, zliatiny kovo, sklo, žula) 2. kvapalné (ocot, minerálka, . . . ) 3. plynné (vzduch, . . . ) Podľa veľkosti častíc: 1. pravé roztoky - veľkosť častíc rozpustenej látky nie je väčšia ako 1 nm a nie je ich vidieť ani voľným okom ani mikroskopom 2. koloidné roztoky – veľkosť častíc môže byť od 1 nm do 500 nm, a môžeme ich vidieť pod mikroskopom (pri veľkom zväčšení). 36

Rozpustnosť látky v danom rozpúšťadle je vlastnosťou látky. Udáva sa najčastejšie ako hmotnosť látky, ktorá sa pri danej teplote rozpustí, pričom vznikne nasýtený roztok. Nasýtený roztok je roztok, v ktorom sa pri danej teplote už ďalšie množstvo látky nerozpustí. Ak je množstvo rozpustenej látky menšie, ako udáva hodnota rozpustnosti, hovoríme, že roztok je nenasýtený. 37

Rozpustnosť látky v rozpúšťadle závisí od: a) vlastnosti rozpustenej látky b) vlastností rozpúšťadla, c) teploty d) tlaku (pokiaľ je rozpustenou látkou plyn) Na vyjadrenie rozpustnosti látky v danom rozpúšťadle v závislosti od teploty alebo tlaku sa vyjadruje grafmi – tzv. krivkami rozpustnosti alebo tabuľkami a to: 1) hmotnosťou látky v gramoch rozpustnej v 100 g rozpúšťadla 2) hmotnosťou látky v gramoch rozpustnej v 100 g nasýteného roztoku 3) koncentráciou nasýteného roztoku v mol/dm 3 38

Obr. : Krivky rozpustnosti niektorých látok v závislosti od teploty Zdroj: https: //cs. wikipedia. org/wiki/Rozpustnost#/media/Soubor: So lubility. Vs. Temperature. png 39

Vplyv teploty na rozpustnosť látok Rozpustnosť látok sa pri zahrievaní môže: a) b) c) zväčšovať - väčšina látok meniť veľmi málo – napr. Na. Cl zmenšovať – hydroxid vápenatý (hasené vápno), plyny 40

Vyjadrovanie zloženia roztokov Zloženie roztokov – vzájomný pomer rozpušťadla a rozpustených zložiek vyjadrujeme hlavne pomocou hmotnostného zlomku w a koncentrácie látkového množstva c. Hmotnostný zlomok rozpustenej látky A – w(A) - vyjadrujeme ako pomer hmotnosti rozpustenej látky m(A) a hmotnosti celého roztoku – m(R). 41

- - hmotnostný zlomok je bezrozmerná veličina ak ho hmotnostný zlomok vynásobíme 100, dostaneme hmotnostný zlomok látky vyjadrený v percentách – w(A)% m(R) = m(A) + m(rozpúšťadla - najčastejšie vody) hodnota hmotnostného zlomku je menšia alebo rovná 1 - čím je hodnota väčšia, tým je roztok koncentrovanejší 42

Príklad 1: Rozpustením 6 g Mg. Cl 2 vzniklo 30 g roztoku. Vypočítajte hmotnostný zlomok chloridu horečnatého v roztoku. Riešenie: m(Mg. Cl 2) = 6 g m(R) = 30 g w(Mg. Cl 2) = ? w(Mg. Cl 2) = m(Mg. Cl 2) : m(R) w(Mg. Cl 2) = 6 : 30 w(Mg. Cl 2) = 0, 2(20%). Hmotnostný zlomok chloridu horečnatého v roztoku je 0, 2, ide teda o 20% -tný roztok. 43

Príklad 2: Vypočítajte, koľko gramov soli obsahuje 150 g roztoku s w = 8 %. Riešenie: m(R) = 150 g w(soľ) = 8% = 0, 08 m(soľ) = ? w(A) = m(A)/m(R) ⇒ m(soľ) = w(soľ). m(R) m(soľ) = 0, 08. 150 m(soľ) = 12 g. V roztoku je rozpustených 12 g soli. 44

Koncentrácia látkového množstva Koncentrácia vyjadruje, aké látkové množstvo rozpustenej látky pripadá na jednotku objemu roztoku. Koncentráciu rozpustenej látky A vyjadríme ako pomer látkového množstva látky A a objemu roztoku. Jednotkou koncentrácie je podľa SI sústavy mol/m-3, častejšie sa však využíva mol/dm-3, resp. mol/l. 45

Príklad 1: Vypočítajte koncentráciu glukózy v roztoku, ak v 2 litroch roztoku je jej rozpustenej 40 g. (Mglu = 180 g/mol). Riešenie: mglu = 40 g V = 2 dm 3 Mglu = 180 g/mol cglu = ? Látková koncentrácia glukózy v roztoku je 0, 11 mol/l. 46

Príklad 2: Koncentrácia chloridu sodného v krvnej plazme je 0, 14 mol/l. V akom objeme plazmy sa nachádza 10 g Na. Cl? Riešenie: c(Na. Cl) = 0, 14 mol/l M(Na. Cl) = 58, 443 g/mol m(Na. Cl) = 10 g V(pl. ) = ? n(Na. Cl) = m(Na. Cl) : M(Na. Cl) n(Na. Cl) = 10 : 58, 443 n(Na. Cl) = 0, 17 mol V(pl. ) = n(Na. Cl) : c(Na. Cl) V(pl. ) = 0, 17 : 0, 14 V(pl. ) = 1, 22 dm 3 10 g chloridu sodného sa nachádza v 1, 22 litra krvnej plazmy. 47

Zmiešavanie roztokov V domácnosti, či v bežnom živote sa často stretávame s tým, že nejaký roztok musíme zriediť (napr. aviváž, alebo napríklad sirup riedime vodou), čím hmotnostný zlomok pôvodného roztoku znížime. Niekedy naopak roztoky zahusťujeme (napr. zahusťovanie ovocnej šťavy pri varení sirupu) – čím naopak hmotnostný zlomok pôvodného roztoku zvyšujeme. 48

V laboratóriu, ak chceme nejaký roztok zahustiť, alebo zriediť, (pretože potrebujeme roztok inej (presnej) koncentrácie ako konkrétne máme), použijeme tzv. zmiešavaciu rovnicu. Táto rovnica nám umožní vypočítať napr. koľko vody/rozpúšťadla (objem, hmotnosť) pridať, alebo odpariť, alebo koľko rozpustnej látky pridať do pôvodného roztoku. Zmiešavacia rovnica. Tvar rovnice na výpočet vyberieme podľa zadania úlohy. Ak pridávame do pôvodného roztoku vodu/rozpúšťadlo, používame w(2) = 0, ak primiešavame tuhú látku, používame w = 1. Hmotnostný zlomok výsledného roztoku je vždy v intervale hmotnostných zlomkov pôvodných roztokov. !Hmotnosť výsledného roztoku je súčtom hmotností zmiešavaných roztokov, ale výsledný objem zmiešavaných roztokov sa nemusí rovnať súčtu objemov zložiek! 49

Príklad: Vypočítajte, koľko g vody treba odpariť z 80 g roztoku chloridu draselného s w = 0, 10, aby sme získali roztok KCl s w = 0, 25. Riešenie: m 1 = 80 g w 1 = 0, 1 w = 0, 25 m 2 = ? w 2 = 0 Nakoľko ideme vodu odpariť, nie pridávať, použijeme znamienko „-“: m 1 w 1 – m 2 w 2 = mw 80. 0, 1 - m 2 . 0 = m. 0, 25 8 = 0, 25 m m = 32 g (hmotnosť výsledného roztoku) m 2 = m 1 – m = 80 – 32 = 48 g (vody) Z pôvodného roztoku musíme odpariť 48 g vody. 50

Spracované v súlade s ŠVP podľa: Kmeťová a kol. : Chémia pre 1. ročník gymnázia, Expol pedagogika, 2010 Kmeťová a kol: Úlohy z chémie pre gymnáziá, Expol pedagogika, 2020 Mgr. Mária Macúchová, Ph. D. 51