Interakce hydroxidu sodného a kyseliny chlorovodíkové je jednou z nejčastějších chemických reakcí. Současně vzniká chlorid sodný-sůl široce používaná jako potravina, stejně jako v průmyslu a medicíně.
Pro výpočet množství výsledného chloridu sodného je nutné znát poměr mezi látkami v reakci. Podle reakční rovnice:
2NaOH + HCl = NaCl + H2O
Z této rovnice je zřejmé, že na každé 2 molekuly hydroxidu sodného připadá 1 molekula chloridu sodného. K zohlednění hmotnosti látek lze použít jejich molární hmotnost. Molární hmotnost hydroxidu sodného je přibližně 40 g/mol a molární hmotnost chloridu sodného je asi 58 g/mol.
Na základě těchto informací je možné vytvořit poměr:
2 mol NaOH = 1 mol NaCl
Tím, že nastražíme množství látek, získáme:
40 g NaOH = x G NaCl,
kde x je neznámé množství gramů chloridu sodného.
Kolik gramů chloridu sodného získáte
Při interakci hydroxidu sodného o hmotnosti 6 g se solí lze vypočítat množství přijatého chloridu sodného. K tomu je nutné znát reakční stechiometrii a molární hmotnost látek.
Reakce mezi hydroxidem sodným a solným:
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
Podle této rovnice je na každé 2 moly hydroxidu sodného 1 mol chloridu sodného.
Molární hmotnost hydroxidu sodného (NaOH) je přibližně 40 g/mol a molární hmotnost chloridu sodného (NaCl) je přibližně 58,5 g/mol.
Pokud tedy máme 6 g hydroxidu sodného, pak můžeme vypočítat počet molů:
6 g NaOH × (1 mol NaOH / 40 g NaOH) = 0,15 mol NaOH
Když známe poměr v reakční rovnici, můžeme vypočítat počet molů chloridu sodného:
0,15 mol NaOH × (1 mol NaCl / 2 mol NaOH) = 0,075 mol NaCl
Nyní můžeme najít hmotu chloridu sodného:
0,075 mol NaCl × (58,5 g NaCl / 1 mol NaCl) = 4,39 g NaCl
Při interakci hydroxidu sodného o hmotnosti 6 g s chloridem sodným se tedy získá přibližně 4,39 g chloridu sodného.
Při interakci hydroxidu sodného
Při interakci hydroxidu sodného s jinými látkami dochází k různým chemickým reakcím a vznikají nové sloučeniny. Jednou z takových reakcí je reakce hydroxidu sodného s kyselinou chlorovodíkovou.
Sůl produkovaná touto reakcí se nazývá chlorid sodný nebo kuchyňská sůl. Je široce používán v potravinářském průmyslu a v domácnosti pro solení a konzervování potravin.
Pro výpočet množství výsledného chloridu sodného je nutné znát hmotnost hydroxidu sodného, se kterým dochází k reakci, a koeficienty přechodu látek v chemické reakční rovnici.
Po provedení těchto výpočtů lze získat přesné hodnoty hmotnosti chloridu sodného, který vzniká interakcí hydroxidu sodného a kyseliny chlorovodíkové.
Hmotnost 6 g se solí
Při interakci hydroxidu sodného o hmotnosti 6 g s chloridem sodným získáte určité množství gramů chloridu sodného. Při této reakci vzniká sediment hydroxidu železitého (III) a roztok dusičnanu draselného.
Pro výpočet množství produkovaného chloridu sodného je nutné použít reakční rovnici:
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
Podle reakční rovnice je vidět, že každá molekula hydroxidu sodného vyžaduje 1 molekulu kyseliny chlorovodíkové k vytvoření 1 molekuly chloridu sodného. Molární hmotnost hydroxidu sodného NaOH je 40 g/mol a molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové HCl je 36,5 g / mol.
Takže hmotnost chloridu sodného bude stejná:
6 g * (1 mol NaOH / 40 g) * (1 mol NaCl / 1 mol NaOH) * (58,5 g NaCl / 1 mol NaCl) = 8,775 g NaCl
Takže při interakci hydroxidu sodného o hmotnosti 6 g se solným se získá asi 8,775 g chloridu sodného.
Obecný vzorec reakce
Obecný vzorec reakce mezi hydroxidem sodným a kyselinou chlorovodíkovou je přeměna těchto látek na chlorid sodný a vodu:
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
Výsledkem této reakce je tvorba chloridu sodného (NaCl) a vody (H2O). Gramová stechiometrická vazba ukazuje, že každý mol hydroxidu sodného (NaOH) odpovídá jednomu molu chloridu sodného (NaCl).
Stereochemická rovnice
V tomto případě interakcí s hydroxidem sodným o hmotnosti 6 g prochází kyselina chlorovodíková neutralizační reakcí:
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
Tato rovnice ukazuje, že 2 molekuly hydroxidu sodného reagují s 1 molekulou kyseliny chlorovodíkové a tvoří 1 molekulu chloridu sodného a 1 molekulu vody. Současně se vazby mezi atomy látek přerozdělují a vytvářejí nové molekuly.
Hmotnost chloridu sodného, který vznikne při takové reakci, závisí na počáteční hmotnosti hydroxidu sodného a jeho poměru k kyselině chlorovodíkové. Pro přesné stanovení hmotnosti chloridu sodného by měly být použity příslušné fyzikálně-chemické výpočty.
Všimněte si, že stereochemická rovnice nepopisuje pouze reakční produkty, ale také umožňuje představit jejich trojrozměrnou strukturu v prostoru.
Molární hmotnost hydroxidu sodného
Hmotnost atomu sodíku je přibližně 22,99 g/mol a hmotnost atomu kyslíku je asi 16,00 g/mol. Hmotnost atomu vodíku je přibližně 1,01 g / mol.
Vzorec hydroxidu sodného se skládá z jednoho atomu sodíku, jednoho atomu kyslíku a jednoho atomu vodíku. K určení molární hmotnosti hydroxidu sodného je proto nutné sčítat hmotnosti atomů jeho prvků.
Molární hmotnost hydroxidu sodného (NaOH) je vypočítána následovně:
Molární hmotnost NaOH = (hmotnost Na) + (hmotnost O) + (hmotnost H)
Známe-li hmotnost atomů sodíku (22,99 g/mol), kyslíku (16,00 g/mol) a vodíku (1,01 g/mol), můžeme je mumifikovat, abychom získali molární hmotnost hydroxidu sodného.
Molární hmotnost hydroxidu sodného se tedy rovná:
Molární hmotnost NaOH = 22,99 g / mol + 16,00 g / mol + 1,01 g / mol
Molární hmotnost chloridu sodného
Molární hmotnost chloridu sodného, známého také jako kuchyňská sůl, je asi 58,44 g/mol. Tato látka je bílý krystalický prášek široce používaný v potravinářském průmyslu a domácnosti.
Pro výpočet molární hmotnosti chloridu sodného je třeba vzít v úvahu atomové hmotnosti všech jeho složek. Chlorid sodný se skládá z jednoho atomu sodíku (Na) a jednoho atomu chloru (Cl), z nichž každý má svou molární hmotnost. Molární hmotnost sodíku je 22,99 g/mol a molární hmotnost chloru je 35,45 g/mol.
Hmotnost jednoho moly chloridu sodného se tedy rovná součtu molárních hmot sodíku a chloru: 22,99 g/mol + 35,45 g/mol = 58,44 g/mol.
Při znalosti molární hmotnosti chloridu sodného lze vypočítat množství gramů dané látky odpovídající určitému množství molů. K tomu je nutné vynásobit počet molů molární hmotností.
Hmotnostní podíl chloridu sodného v reakci
V této reakci interagují hydroxid sodný (NaOH) a kyselina chlorovodíková (HCl) za vzniku chloridu sodného (NaCl) a vody (H2O).
Molekulová hmotnost hydroxidu sodného (NaOH) je 39,997 g/mol a molekulová hmotnost kyseliny chlorovodíkové (HCl) je 36,461 g/mol. Víme také, že hmotnost hydroxidu sodného je 6 g.
Pro výpočet hromadného podílu chloridu sodného v reakci je třeba určit, kolik molů hydroxidu sodného se podílí na reakci a kolik molů chloridu sodného se tvoří. Z nalezených hmotností a molů pak lze vypočítat hmotnostní podíl chloridu sodného.
Pomocí poměru mezi hmotností látky, její molární hmotností a množstvím molů lze najít množství molů hydroxidu sodného:
- Molární hmotnost hydroxidu sodného: 39,997 g / mol
- Hmotnost hydroxidu sodného: 6 g
- 6 g / 39,997 g/mol = 0,1501 mol hydroxidu sodného
Z reakční rovnice je známo, že na každý mol hydroxidu sodného vzniká jeden mol chloridu sodného. Počet molů chloridu sodného je tedy 0,1501:
- Množství molů chloridu sodného: 0,1501 mol
Hmotnost chloridu sodného lze určit vynásobením počtu molů jeho molární hmotností:
- Molární hmotnost chloridu sodného: 58,443 g / mol
- Hmotnost chloridu sodného: 0,1501 mol * 58,443 g / mol = 8,7727 g
Hmotnostní podíl chloridu sodného v reakci je tedy přibližně 8,7727 g.