Převody koncentrací
Určete molární zlomek jednotlivých složek roztoku, obsahujícího 0,5 mol NaCl, 1 mol KCl, 0,5 mol CaCl2 a 98 mol vody.
a) Určete hmotnostní zlomek roztoku, který obsahuje 5 g látky A ve 250 g roztoku.
Hmotnostní zlomek látky A v roztoku je 0,02.
b) Jaký hmotnostní zlomek má 40% roztok chloridu draselného?
40% roztok obsahuje 40 g KCl ve 100 g roztoku.
Hmotnostní zlomek KCl je 0,4.
Jaké množství látky A obsahuje 500 g roztoku, jehož hmotnostní zlomek je wA = 0,5?
Roztok obsahuje 250 g rozpuštěné látky A.
Jaká je procentuální koncentrace roztoku, jehož hmotnostní zlomek je roven 0,025?
Roztok má koncentraci 2,5%.
Jaké množství čisté (100 %) kyseliny sírové je potřeba na přípravu:
a) 500 ml (= 0,5 l) roztoku o koncentraci 0,05 mol/l
Na přípravu 500 ml roztoku 0,05 mol/l je potřeba 2,45 g čisté kyseliny sírové.
b) 500 g 20% roztoku
Na přípravu 500 g 20 % roztoku je potřeba 100 g čisté (100 %) kyseliny sírové.
c) 500 g roztoku o hmotnostním zlomku w = 0,25
Na přípravu 500 g roztoku o hmotnostním zlomku w = 0,25 je potřeba 125 g (100%) kyseliny sírové.
Roztok hydroxidu draselného byl připraven ze 112 g KOH a 388 g čištěné vody. Určete jeho:
a) látkovou koncentraci
Látková (molární) koncentrace roztoku je 4 mol/l.
b) hmotnostní zlomek
Hmotnostní zlomek KOH v roztoku je 0,224.
c) procentuální koncentraci
Roztok hydroxidu draselného má procentuální koncentraci 22,4%.
Připravte 1 litr roztoku amoniaku o látkové koncentraci 0,1 mol/l ze zásobního roztoku s hmotnostním zlomkem wNH3 = 0,25.
M (NH3) = 17 g/mol
potřebné množství čistého amoniaku: 17 · 0,1 = 1,7 g amoniaku (w = 1)
potřebné množství zásobního roztoku: 1,7 · 1 = x · 0,25
x = 6,8 g
K přípravě roztoku potřebujeme 6,8 g roztoku amoniaku s hmotnostním zlomkem wNH3 = 0,25.
a) Zřeďte 50 g 60% roztoku chloridu draselného (m, w) vodou (m1, w1) na 12% roztok (m2 = m + m1, w2). Kolik vody bude potřeba?
m∙w + m1∙w1 = (m + m1)∙w2
50∙60 + m1∙0 = (50 + m1)∙12
K roztoku přidáme 200 g vody.
b) Kolik gramů vody (m, w) musíme přidat k roztoku připravenému smísením 80 g 3% (m1, w1) a 50 g 6% roztoku (m2, w2), aby vzniklý roztok byl 2% (m3, w3)?
m3∙w3= m∙w + m1∙w1 + m2∙w2
(m + 80 + 50)∙2 = m∙0 + 80∙3 + 50∙6
(m + 130)∙2= 240 + 300
m = 140 g vody
Ke směsi roztoků je potřeba přidat 140 g vody
c) Z 25% (m1, w1) a 60% roztoku (m2, w2) připravte 700 g 40% roztoku (m, w)
m∙w = m1∙w1 + m2∙w2 m = m1 + m2
700∙40 = m1∙ 25 + (700 - m1)∙60 m2 = m – m1
28 000 = m1∙ 25 + 42 000 – 60∙ m1
35∙ m1 = 14 000
m1 = 400 g
m2 = 700 – 400 = 300 g
K přípravě je potřeba 400 g 25% roztoku a 300 g 60% roztoku
d) Z 500 g 3% masti (m1, w1) připravte přidáním léčiva (m2, w2) 5% mast (m, w).
m∙w = m1∙w1 + m2∙w2 m = m1 + m2
m∙5 = 500∙3 + m2∙100
(500 + m2)∙5 = 1500 + 100∙m2
2500 + 5∙m2 = 1500 + 100∙m2
1000 = 95∙m2
m2 = 10,53 g
K masti přidáme 10,53 g léčiva
e) Jaká je procentuální koncentrace roztoku (m, w) získaného smísením 50 g 2% (m1, w1), 700 g 10% (m2, w2) a 250 g 5% (m3, w3) roztoku?
1000·w = 50·2 + 700·10 + 250·5
w = 8,35 %
Výsledná koncentrace vzniklého roztoku je 8,35%.
f) Připravte 10 g 2,5% masti (m, w) použitím 20% triturace léčiva v masťovém základu (m1, w1) a čistého masťového základu (m2, w2).
m·w = m1·w1+ m2·w2 m = m1 + m2
10·2,5 = m1·20 + m2·0
m1 = 1,25 g triturace
m2 = 10 - 1,25 = 8,75 g masťového základu
Na přípravu použijeme 1,25 g 20% triturace a 8,75 g čistého masťového základu.
g) Kolik gramů kyseliny borité (m3, w3) a kolik gramů vazelíny (m4, w4) musíme přidat k 15g 5% borové masti (m1, w1) a 30g 1,5% borové masti (m2, w2), abychom získali 320g 5% masti (m, w)?
m = m1 + m2 + m3 + m4
m·w = m1·w1 + m2·w2 + m3·w3 +m4·w4
320·5 = 15·5 + 30·1,5 + m3·100 + m4·0
m3 = 14,8 g kyseliny borité
m – (m1 + m2 + m3) = m4
m4 = 260,2 g vazelíny
Ke směsi mastí musíme přidat 14,8 g kyseliny borité a 260,2 g vazelíny.
a) Kolik gramů 6% roztoku připravíme ze 30 g chloridu sodného?
6% osahuje 6 g NaCl ……je ve... 100 g roztoku
30 g NaCl ……je v ... x g roztoku
x = 500 g
Ze 30 g NaCl získáme 500 g 6% roztoku.
b) Kolik gramů uhličitanu sodného použijete k přípravě 500 g 35% roztoku?
na přípravu 100 g roztoku ……je potřeba…….35 g Na2CO3
na přípravu 500 g roztoku ……je potřeba………x g Na2CO3
x = 175 g Na2CO3
K přípravě je potřeba 175 g uhličitanu sodného
a) Připravte 25 g vodného roztoku 1:500 (m, w) ze zásobního vodného roztoku 1:200 (m1, w1).
Poměr vyjadřuje, v jakém množství celku (roztoku) je 1 díl látky, tj. 1:500 znamená, že 1g léčiva je v 500 g směsi. Při poměru 1:200 je 1 g látky ve 200 g směsi, směs je tedy koncentrovanější a je potřeba ji zředit vodou (m2, w2).
m·w = m1·w1 + m2·w2
25·(1:500) = m1·(1:200)+ m2·0
0,05 = m1·0,005
m1 = 10 g zásobního roztoku 1:200
m2 = m - m1 = 25 - 10 = 15 g vody
Na přípravu je potřeba 10 g zásobního roztoku 1:200 a 15 g vody.
b) Kolik triturace kodeinu 1:50 použijete místo 0,3 g kodeinu?
1g kodeinu…………je v…50 g triturace
0,3 g kodeinu……je v….x g triturace
x = 15 g triturace kodeinu
Použije se 15 g triturace 1:50.
c) Vypočítejte, kolik zásobního 2% roztoku potřebujete na přípravu 1000 g roztoku 1:3000.
3000 g roztoku……obsahuje…….. 1 g látky
1000 g roztoku……obsahuje…….. x g látky
x = 0,33 g látky
Pro přípravu 1000 g roztoku 1:3000 je potřeba 0,33 g látky.
Zásobní 2% roztok obsahuje:
2 g látky ………….ve.... 100 g roztoku
0,33 g látky………v ........x g roztoku
x = 16,67g zásobního roztoku
Pro přípravu 1000 g roztoku 1:3000 je potřeba 16,67 g zásobního 2% roztoku