If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Pokud používáš webový filtr, ujisti se, že domény: *.kastatic.org and *.kasandbox.org jsou vyloučeny z filtrování.

Hlavní obsah

Molarita

Zavedení pojmů roztok, rozpuštěná látka a rozpouštědlo. Jakým způsobem vyjadřujeme koncentraci roztoku (pomocí molární/látkové koncentrace) a jak správně ji počítat. 

Co je potřeba si zapamatovat

  • Směs/roztok s jednotným složením nazýváme homogenní směs/roztok neboli stejnorodá směs/roztok.
  • Směs s nejednotným složením nazýváme heterogenní směs.
  • Chemická látka, která tvoří většinu roztoku, se nazývá rozpouštědlo, ostatním složkám říkáme rozpuštěná látka.
  • Molární koncentrace či látková koncentrace je počet molů rozpuštěné látky na litr rozpouštědla. Vypočítáme ji následujícím způsobem:
Molární koncentrace=mol rozpuštěné látkylitr roztoku
  • Molární koncentraci můžeme využít k převádění hmotnosti či molů rozpouštěné látky a objemu rozpouštědla.

Úvod: Směsi a roztoky

V běžném životě často narážíme na látky, které jsou směsí různých prvků a složek. Příklad je i lidské tělo. Víš, že lidské tělo je zhruba z 57% tvořeno vodou? Jsme shluk biomolekul, plynů a anorganických iontů rozpuštěných ve vodě. Co si o tom myslíš? Mně to přijde naprosto fascinující!
Fotografie pláže. Nažloutlý písek je pokrytý lidmi ležícími na osuškách, několik plavců se koupe v modrozeleném oceánu. Pláž je obklopená maloměstskými domky.
Směs, kam se podíváš. Směs nejsou jen těla lidí, kteří si přišli užít pláže, ale i písek a mořská voda. Na fotografii je australská pláž Bondi Beach vyfocená uživatelem penreyes na flickru, CC BY 2.0
Když se látky smísí tak, že je složení v celém vzorku stejné, říkáme takové směsi homogenní či stejnorodá. A naopak směsi, která nemá v celém vzorku stejné složení, říkáme heterogenní, tedy různorodá.
Homogenní směsi jsou také známy jako roztoky. Roztoky mohou obsahovat složky v pevné, kapalné i plynné formě. Často nás zajímá, jaké množství je v roztoku - tomu říkáme koncentrace. V tomto článku se podíváme na to, jak kvantitativně popsat roztoky, a povíme si o tom, jak nám taková informace může být užitečná při stechiometrických výpočtech.

Molární koncentrace

Složce, která je v roztoku nejvíce zastoupena, říkáme rozpouštědlo. Jakékoli chemické složce smíchané s rozpouštědlem, říkáme rozpuštěná látka - tou mohou být plyny, kapaliny i pevné látky. Jako příklad si můžeme uvést atmosféru planety Země. Ta obsahuje 78% dusíku, 21% kyslíku a 1% argonu, oxidu uhličitého a dalších plynů. O atmosféře můžeme uvažovat jako o roztoku, kdy dusík je rozpouštědlem a rozpuštěnými látkami jsou kyslík, argon a oxid uhličitý.
Molární koncentraci roztoku vypočítáme takto: počet molů roztoku na litr roztoku (NE na litr rozpouštědla):
Molární koncentrace=mol rozpuštěné látkylitr roztoku
Jednotkami molární kapacity jsoumollitr. Pro tento zlomek používáme také zkratku M. Molární koncentraci roztoku někdy zkracujeme tak, že chemické složení roztoku dáme do závorky. Například tedy molární koncentraci aniontu chloridu zapíšeme jako [Cl]. Díky molární koncentraci také můžeme převádět objem roztoku na moly (nebo hmotnost) roztoku a obráceně.
Bronz je slitina a můžeme o něm uvažovat jako o tuhém roztoku 88 % složky mědi a 12 % složky cínu. Která složka je v případě bronzu rozpouštědlem a která rozpuštěnou látkou?

Příklad č. 1: Výpočet molární koncentrace roztoku

Představme si, že před sebou máme roztok vytvořený rozpouštěním 2,355g kyseliny sírové, H2SO4, ve vodě. Celkový objem roztoku je 50,0ml. Jaká je molární koncentrace kyseliny sírové, [H2SO4]?
Abychom vypočítali molární koncentraci [H2SO4], potřebujeme zjistit, kolik molů kyseliny sírové se v roztoku nachází. Objem roztoku můžeme převést na moly za použití váhy kyseliny sírové, tedy 98,08gmol:
mol H2SO4=2,355g H2SO41mol98,08g=0,02401mol H2SO4
Doplníme moly kyseliny sírové a celkový objem roztoku do rovnice a spočítáme molární koncentraci kyseliny sírové:
[H2SO4]=moly rozpuštěné látkylitry roztoku=0,02401mol0,050l=0,48M
Jaká je molární koncentrace kationů H+ v 4,8M H2SO4 roztoku?

Příklad č. 2: Vytváření roztoku o určité koncentraci

Někdy potřebujeme namíchat roztok o určité koncentraci a objemu a chceme vědět, kolik rozpuštěné látky k vytvoření roztoku potřebujeme. V takovém případě musíme výpočet postavit takto:
moly rozpuštěné látky=molární koncentracelitry roztoku
Řekněme například, že chceme vyrobit 0,250l vodné roztoku za použití [NaCl]=0,800M. Jaké množství rozpuštěné látky, NaCl, budeme potřebovat, abychom tento roztok vyrobili?
Abychom spočítali moly NaCl potřebné pro danou koncentraci a objem, provedeme tento výpočet:
mol NaCl=[NaCl]l roztoku=0,800moll0,250l=0,200mol NaCl
Pak vezmeme molekulární hmotnost chloridu sodného, 58,44gmol, a převedeme z molů na gramy NaCl:
hmotnost NaCl=0,200mol58,44g1mol=11,7g NaCl
V praxi tyto informace můžeme využít tak, abychom vytvořili roztok podle zadání:
Krok č. 1.  Připrav si přesně 11,7g chloridu sodného.
Krok č. 2.  Přesyp ho do čisté a suché baňky.
Krok č. 3.  Přidávej k NaCl vodu, dokud nebude celkový objem roztoku 250ml.
Krok č. 4.  Míchej, dokud se NaCl úplně nerozpustí.
Přesnost molární koncentrace závisí na tom, jakou skleněnou nádobu použijeme a s jakou přesností navážíme rozpuštěnou látku. Zvolená skleněná nádoba má vliv na objem roztoku. Pokud nejsme nároční, tak roztok smísíme v Erlenmeyerově baňce nebo v kádince. Pokud chceme dosáhnout přesnějších výsledků, například když vytváříme roztok pro chemický experiment, měli bychom rozpouštědlo a rozpuštěnou látku smíchat v odměrné baňce (na obrázku).
Fotografie odměrné baňky. Má hruškovitý tvar a úzké hrdlo. Baňka je naplněna tmavě modrým roztokem, který dosahuje do části jejího hrdla.
Odměrná baňka s roztokem methylenové modři. Autorkou fotografie je Amanda Slater, fotografie pochází z flickru, CC BY-SA 2.0

Shrnutí

  • Směs/roztok s jednotným složením nazýváme homogenní.
  • Směs s nejednotným složením nazýváme heterogenní.
  • Chemická látka, která tvoří většinu roztoku, se nazývá rozpouštědlo, ostatním složkám říkáme rozpuštěná látka.
  • Molární koncentrace či látková koncentrace je počet molů rozpuštěné látky na litr rozpouštědla. Vypočítáme ji následujícím způsobem:
Molární koncentrace=mol rozpuštěné látkylitr roztoku
  • Molární koncentraci můžeme využít k převádění hmotnosti či molů rozpouštěné látky a objemu rozpouštědla.

Vyzkoušej to: Stechiometrie srážení

Znalost molární koncentrace je pro stechiometrické výpočty týkající se roztoků velmi užitečná. Například si vezměme srážení, ke kterému dochází mezi Pb(NO3)2(aq) a KI(aq). Když se tyto dva roztoky smísí, světle žlutá PbI2(s) se z roztoku vysráží. Vyvážená rovnice takovéto reakce je:
Pb(NO3)2(aq)+2KI(aq)PbI2(s)+2KNO3(aq)
Pokud máme 0,1l 0,10M Pb(NO3)2, jaký objem 0,10M KI(aq) bychom měli přidat, aby veškerý Pb(NO3)2(aq) zreagoval?
Vyber 1 odpověď:

Chceš se zapojit do diskuze?

Zatím žádné příspěvky.
Umíš anglicky? Kliknutím zobrazíš diskuzi anglické verze Khan Academy.