Pripremila i uredila: Doc. dr. sc. Blaženka Foretić OSNOVE KEMIJSKOG RAČUNANJA
Relativna skala masa elemenata: atomska jedinica mase 1/12 mase atoma ugljika C-12. Unificirana jedinica atomske mase (u) 1,66 x 10-27 kg m(x) RELATIVNA ATOMSKA MASA, A r u RELATIVNA MOLEKULSKA MASA, M r M r (XY) A r (X)+A r (Y) C-12 A r 12,0000 w98,9% C-13 A r 13,0000 w1,1 % m (XY) u Relativna atomska masa atoma C (0,989)(12,0000) + (0,011)(13,0000) 12,011
KVANTITATIVNO IZRAŽAVANJE SASTAVA TVARI: 1) fizikalna veličina, MASA, m /kg 2) Brojnost- broj atoma nekog elementa (ili molekula sadržanih u nekoj tvari), N ; KOLIČINA (MNOŽINA) TVARI, n, SI: mol MOL - količina tvari koja sadrži toliko čestica (atoma, molekula...) koliko je sadržano atoma u točno 0,012 kg (12 g) ugljika izotopa 12. 1 mol 6,022 x 10 23 C-12 atoma
Količina tvari izražena jedinicom mol: n N N A [ mol] N A - Avogadrova konstanta: 6,022 10 23 mol -1 1 mol 6,022 10 23 C-12 atoma 12 g n N A M (molarna masa) n m M [ mol] M M r [g/ mol]!!! M - molarna masa [g/ mol] MASA (g) Molarna masa KOLIČINA (mol) Avogadrov broj BROJ ATOMA g/mol 6,022 10 10 23
OSNOVE STEHIOMETRIJE OTOPINA (TEKUĆIH SMJESA) OTOPINA: homogena smjesa dvaju ili više čistih tvari otopljena tvar (A) Otapalo (H 2 O)
KVANTITATIVNO IZRAŽAVANJE SASTAVA OTOPINE: A) koncentracijama c(a) n(a) V (otopine) mol mol ; L dm 3 M, MOLARITET γ (A) m(a) V (otopine) g L g dm g ml g cm ; ; 3 3 b(a) n(a) m(otapala) mol kg MOLALITET
B) udjelima w(a) w(a)% m(a) m(otopine) m(a) m(otopine) 100 x(a) n(a) n(a) + n(otapalo) V (A) ϕ( A) ; A V (plinske smjese) plin
GUSTOĆA OTOPINE: m(otopine) g g g g ρ( otopine) ; ; 3 3 V (otopine) L dm ml cm m(a) + m(otapalo) V (otopine)
Kako biste priredili 200 ml otopine saharoze koncentracije 70 mmol/l?
PRIPREMA OTOPINA RAZRJEĐIVANJEM Fiziološka otopna je vodena otopina NaCl koncentracije 0,15 mol/l a sadrži ukupnu koncentraciju iona koja je jednaka koncentraciji iona u izvanstaničnoj tekućini (krv). Kako biste pripremili 800 ml fiziološke otopine NaCl iz izvorne (stock) otopine NaCl koncentracije 6,0 mol/l? 6,0 M 0,15 M
Stehiometrija kemijskih reakcija u otopini U brojnim reakcijama jedan ili više reaktanata (i/ili produkata) nalaze se u otopini. Specijalizirane stanice želuca omogućavaju probavu otpuštanjem HCl. Ukoliko dolazi do pojačanog otpuštanja HCl, suvišak se može neutralizirati davanjem tzv. antacida (baze). Antacid obično sadrži magnezijev hidroksid. Za testiranje komercijalnog antacida upotrebljena je 0,1 M otopina HCl (kiselina u želucu). Koliko litara HCl reagira s tabletom koja sadrži 0,1 g magnezijevog hidroksida?
1. Priredite 200 g otopine natrijevog karbonata molalnosti (molaliteta) 1,008 mol kg -1. U prethodno je istariranu čašu potrebno odvagati 19,31 g natrijevog karbonata, zatim uliti menzurom odmjerenih oko 180 ml vode i kapaljkom nadopuniti vodu do ukupno 180,69 g vode odnosno do ukupno 200 g otopine. 2.Priredite 100 ml otopine natrijevog sulfata masene koncentracije 170,00 g dm -3 koristeći Glauberovu sol (natrijev sulfat dekahidrat, Na 2 SO 4 10H 2 O). Na istarirano satno staklo potrebno je izvagati 38,57 g Glauberove soli, kvantitativno prenijeti u odmjernu tikvicu volumena 100 ml te nadopuniti vodom do baždarne oznake. 3. Koliko treba odvagati natrijevog klorida za pripravu dvije litre vodene otopine soli u kojoj je maseni udio natrijevog klorida 25% a gustoća te otopine jednaka 1,19 g/cm 3 (20 ºC)? 595 g 4. Na koliki volumen treba razrijediti 200 ml otopine glukoze masene koncentracije 150 g/l za pripremu otopine glukoze koncentracije 0,278 mol/l? 600 ml
5. Kolika je količinska koncentracija otopine oksalne kiseline ako se reakcijom 5,00 ml te otopine utroši 6,00 ml natrijeve lužine koncentracije 0,3512 mol/dm 3? 0,2107 mol/dm 3 6. Hemoglobin sadrži 0,333% željeza. Ako svaka makromolekula hemoglobina sadrži 4 atoma željeza, kolika je relativna molekulska masa hemoglobina? 67087 7. Koliki volumen otopine formalina masenog udjela formaldehida (metanala) 36% i gustoće 1,080 g/ml (20 ºC) treba odmjeriti za pripremu 3,00 L otopine koncentracije 2,00 mol/l? 463 ml 8. Kolika je masena koncentracija otopine etanola masenog udjela 10% i gustoće (25 C) 0,980 g/ml? 98 g/l 9. Normalna vrijednost koncentracije glukoze u krvi iznosi 5 mmol/l. Izračunajte masu izgubljenog šećera (izraženu u gramima) ako je pacijent krvarenjem izgubio 300 cm 3 krvi: 0,27 g