- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiál1
Chemické rovnováhy v roztocích
• iontové reakce - reakce vratné – produkty reakcí, pokud nejsou z
reakčního prostředí odstraněny, přechází na výchozí látky
• chemické reakce zpravidla neproběhnou kvantitativně - ustaví se
rovnováha
• reakční rychlosti obou protichůdných reakcí se vyrovnají =>
výsledek – rovnováha
aA + bB = mM + nN
reakční rychlost zleva doprava
v1 = k1 . [A]a . [B]b
reakční rychlost zprava doleva
v2 = k2 . [M]m . [N]n
(k1, k2 – konstanty, [A], [B], [M], [N] - rovnovážné koncentrace
složek A, B, M a N, a, b, m, n - stechiometrické koeficienty
reakce)
• při chemické rovnováze
v1 = v2 => k1 . [A]a . [B]b = k2 . [M]m . [N]n
2
Chemické rovnováhy v roztocích
• po úpravě vztah – pro rovnovážnou konstantu reakce
Kc = ([M]m . [N]n ) / ([A]a . [B]b)
Kc - koncentrační rovnovážná konstanta reakce
• vyjádření Guldberg-Waageova zákona: součin molámích
(látkových) koncentrací (přesněji aktivit) reakčních produktů,
dělený součinem molárních koncentrací výchozích látek vratné
chemické reakce je při konstantní teplotě v rovnovážném stavu
konstantní
3
Koncentrace, aktivita, aktivitní koeficient
• rovnovážná konstanta reakce s rovnovážnými koncentracemi - platí
pouze ve zředěných roztocích
• v reálných roztocích - menší efektivní koncentrace látky než její
koncentrace skutečná
• efektivní koncentraci vystihuje aktivita
• se skutečnou koncentrací souvisí jednoduchým vztahem
• např. pro látku A: aA = γA . [A]
aA - aktivita látky A, [A] - rovnovážná koncentrace látky A
• γA - molární aktivitní koeficient - vyjadřuje rozdíly mezi aktivitou a
koncentrací, způsobený vzájemným působením částic látky A s
ostatními částicemi v reakčním roztoku. (solvatace, meziiontové
působení na dlouhou vzdálenost, nikoliv však tvorba iontových
asociátů nebo komplexních sloučenin)
• výrazný rozdíl mezi aktivitou a koncentrací - v koncentrovanějších
roztocích, kde na sebe působí ionty elektrostatickými silami
• zřeďováním roztoků se rozdíl mezi aktivitou a koncentrací
zmenšuje, až při nekonečném zředění γ = 1
4
Aktivita, aktivitní koeficient
• rovnovážná konstanta reakce definovaná pomocí aktivit -
označována jako konstanta termodynamická
Ka = (aMm . aNn ) / (aAa . aBb)
• vztah mezi koncentrační a termodynamickou konstantou
Ka = Kc . (γMm . γNn ) / (γAa . γBb)
• při γ = 1 se hodnoty obou konstant rovnají
• výpočet aktivitního koeficientu - z Debye-Hückelova vztahu
- log γ = (A . zi2 . √I) / (1 + √I)
A - konstanta závislá na použitém rozpouštědle, zi - náboj iontu i,
I - iontová síla
• náhradou zi2 za (z+ . z-) lze vypočítat střední aktivitní koeficient γ±
γ± = [0,5 . (z+ . z-) . √I] / (1 + √I)
• hodnota iontové síly: I = ½ Σ(ci . zi2)
ci - látková koncentrace iontu i
• ve velmi zředěných roztocích -log γ± = 0,5 . (z+ . z-) . √I
5
Vyjadřování koncentrace roztoků
• koncentrace roztoku - obsah účinné složky v daném množství
(hmotnosti nebo objemu) roztoku
• obvykle - látková koncentrace c - látkové množství n molů přesně
definované látky v jednotkovém objemu roztoku, nejčastěji v
1000 ml - mol.l-1
• látkové množství n - jednotka mol
• jeden mol látky obsahuje tolik elementárních jedinců (atomů,
iontů, molekul apod.), kolik je atomů uhlíku v 0,012 kg nuklidu
12C
• počet jedinců v 1 molu - Avogadrovo číslo NA = 6,022.1023 mol-1
• mol látky charakterizován molovou (molární) hmotností M
• rozměr kg.mol-1 - v analytické chemii častěji g.mol-1
• molová hmotnost se číselně shoduje s relativní molekulovou
(atomovou) hmotností
• analytická koncentrace : látkové množstvi n v určitém objemu
roztoku
• ! molová koncentrace (molarita) : mol 1-1, molalita : mol kg-1
6
Vyjadřování koncentrace roztoků
• látkové množství n v molech = podíl hmotnosti m v gramech a
molární hmotnosti M:
nA = mA / MA [mol]
• molekulová hmotnost látky MA = podíl hmotnosti mA a jejího
látkového množství nA:
MA = mA / nA [g.mol-1]
• látková koncentrace roztoku cA:
cA = nA / V = mA / (MA . V) [mol.l-1]
• někdy pro vyjadřování rozměru látkové koncentrace - symbol M –
molarita
• látková koncentrace zahrnuje všechny existenční formy určité
látky (specie) - při kvantitativní analýze suma všech forem
• proto označení - celková nebo analytická koncentrace látky
• na rozdíl od celkové látkové koncentrace cA - [HA] rovnovážná
koncentrace formy HA látky A - výsledek rovnováhy
7
Vyjadřování koncentrace roztoků
• molový zlomek : xA = počet molů A / Σ počet molů všech složek
• hmotnostní zlomek wA: hmotnost mA (g) / Σ hmotnost všech
složek
• hmotnostní procenta - počet hmotnostních dílů látky ve 100 hm.
dílech roztoku
%(m/m)A = (mA /mroztok) . 100
• u roztoků připravených mísením, příp. rozpuštěním kapalin v
rozpoustědlech - objemová procenta %(v/v)
Vloženo: 26.04.2009
Velikost: 551,66 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Copyright 2024 unium.cz