5. Voda a roztoky copy

Výpočty pH zásady

• pH nemůžeme vypočítat rovnou

• musíme vypočítat pOH = -log [OH-]

• platí vztah: pH = 14 - pOH

Jaké je pH roztoku NaOH, o koncentraci 0,01 mol/l -> 0,01 mol/dm3

• NaOH + H2O → Na+(aq) + OH-(aq)

• [OH-] = 10-2 mol/dm3

• pOH = -log 10-2

• pOH = 2

• pH = 14 - 2 = 12

Jaké je pH roztoku KOH, o koncentraci 10-3 mol/dm3 !!!!

• KOH + H2O → K+ + OH-

• [OH-] = 10-3

• pOH = -log 10-3

• pOH = 3

• pH = 14 - 3 = 11

Výpočty látkové koncentrace z pH

Jaká je koncentrace roztoku HCl o pOH = 12,2?

• pH = 1,8

• pH = -log 10x

• -1,8 = log 10x

• x = -1,8

• 10-1,8 = 1,58 * 10-2 mol/l

DÁLE NETISKNOUT

• H+ = samotný proton

• hygroskopické látky: látky pohlcující vodu ze vzduchu

• hydrofobní látky: látky odpuzující vodu

Chemické vlastnosti

• reaguje:

  • s alkalickými kovy a kovy alkalických zemin

  • za vysoké teploty (ve formě páry) s některými kovy za vzniku vodíku a oxidu kovu

  • s kyselinotvornými oxidy za vzniku kyselin, se zásadotvornými oxidy za vzniku hydroxidů

• acidobazické vlastnosti

  • přijme-li proton vodíku, vznikne hydroxoniový kation (oxonium)

- H2O + H+ → H3O+

• uvolní-li se proton, vznikne hydroxidový anion

- H2O → OH− + H+

• protolýza vody (disociace kapalné vody)

- 2 H2O ⇌ H3O+ + OH− Kv = 1 ∙ 10−4

Výpočet pOH

• pOH = − log[OH−]

• Čištění vody

  • Destilací nebo pomocí ionixů

  • Ionixy = přírodní křemičitany (zeolity) nebo syntetické pryskyřice schopné zachycovat ionty

    • Katexy – zachycují kationty

    • Anexy – zachycují anionty

pKa vyjadřuje schopnost kyseliny uvolňovat protony

• molární koncentrace je n rozpuštěné látky v 1dm3 roztoku, základní jednotkou je mol.m-3

  • Nejužívanější je ale mol.dm-3 (l-1)

$c\left( A \right) = \frac{n_{A}}{V}$

• hmotnostní koncentrace je podíl hmotnosti rozpuštěné látky a objemu vzniklého roztoku [103g/l.] $c_{m}\left( A \right) = \frac{m\left( A \right)}{V}$

• hmotnostní zlomek je podíl hmotnosti složky (mA) k hmotnosti celé směsi nabývá hodnot od 0 do 1

  • převádí se na hmotnostní procento

$$w\left( A \right) = \frac{m_{A}}{(m_{A} + m_{B} + m_{C})}$$

• objemový zlomek je poměr rozpuštěné látky (A) k objemu roztoku. nabývá hodnot od 0 do 1

  • převádí se na objemové procento

$$\varphi\left( A \right) = \frac{V_{A}}{V}$$

• pouze z nasycených roztoků lze provádět krystalizaci