Kolik kyseliny dusičné potřebujete k přípravě 500 ml 0,15 m roztoku

Kyselina dusičná (HNO₃)- látka, která je široce používána v různých oblastech vědy a průmyslu. Má vysokou chemickou aktivitu a může být použita k syntéze různých sloučenin a také jako oxidační činidlo. Mnoho laboratorních studií vyžaduje přípravu roztoku kyseliny dusičné určité koncentrace. V tomto článku zvažte, kolik kyseliny dusičné je potřeba k přípravě 500 ml roztoku s koncentrací 0,15 m.

Molarita (m) roztoku je veličina, která udává množství molů rozpuštěné látky, které se vyskytují na 1 litr roztoku. Pro výpočet množství kyseliny dusičné je nutné znát molární hmotnost této látky. Molární hmotnost kyseliny dusičné je přibližně 63 g/mol.

Pro výpočet množství látky (molů) je nutné znát molární hmotnost kyseliny dusičné a objem roztoku. Dáno: objem roztoku - 500 ml, molarita roztoku-0,15 m.

Množství kyseliny dusičné

Převedeme molaritu 0,15 M na mol na litr: 0,15 mol/l.

Protože V = 500 ml = 0,5 litru, pak množství látky n = M * V = 0,15 mol / l * 0,5 l = 0,075 mol

K přípravě 500 ml 0,15 M roztoku kyseliny dusičné je tedy nutné použít 0,075 mol této látky.

Příprava 500 ml 0,15 m roztoku

Pro přípravu 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné bude nutné správně vypočítat množství dané látky potřebné k dosažení požadované koncentrace.

1. Zjistěte molární hmotnost kyseliny dusičné. Je přibližně 63 g / mol.
2. Vypočítejte množství kyseliny dusičné v molech potřebných pro daný roztok. Počet molů se vypočítá podle vzorce: počet molů = objem roztoku (l) * molarita (m) pro 0,15 m roztoku s objemem 0,5 l: počet molů = 0,5 l * 0,15 m = 0,075 mol
3. Výsledné množství molů kyseliny dusičné převeďte na gramy pomocí molární hmoty: hmotnost = počet molů * molární hmotnost např. pro 0,075 molů kyseliny dusičné: hmotnost = 0,075 mol * 63 g / mol = 4,725 g
4. Určenou hmotnost kyseliny dusičné změřte pomocí přesných měřicích přístrojů.
5. Nalijte odměřené množství kyseliny dusičné spolu s destilovanou vodou do baňky o objemu 500 ml.
6. Obsah baňky důkladně promíchejte, aby se kyselina dusičná zcela rozpustila.
7. Zkontrolujte konečnou koncentraci roztoku pomocí pH metru nebo indikačního papíru.

Nyní jste připraveni připravit 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné. Při práci s touto chemickou látkou buďte opatrní, noste ochranné brýle a rukavice a pracujte v dobře větrané místnosti.

Stanovení požadovaného množství

Pro přípravu 0,15 m roztoku kyseliny dusičné o objemu 500 ml je nutné určit množství látky, které je třeba přidat. K tomu použijeme rovnici:

Pro přípravu 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné je nutné přidat 0,075 mol této látky.

Vzorec pro výpočet

Pro výpočet potřebného množství kyseliny dusičné pro přípravu 500 ml 0,15 m roztoku se používá následující vzorec:

hmotnost kyseliny dusičné (g) = objem roztoku (l) × molarita (m) × molární hmotnost kyseliny dusičné (g/mol)

Nejprve je nutné najít molární objem vzhledem k molárnosti roztoku:

molární objem (l / mol) = 1 / molarita (m)

Poté vypočítáme počet molů kyseliny dusičné v 500 ml roztoku:

mol kyseliny dusičné (mol) = objem roztoku (l) × molarita (m)

A nakonec vynásobíme počet molů kyseliny dusičné její molární hmotností, abychom získali hmotnost kyseliny dusičné v gramech:

hmotnost kyseliny dusičné (g) = mol kyseliny dusičné (mol) × molární hmotnost kyseliny dusičné (g/mol)

Standardní koncentrace

Když mluvíme o koncentraci roztoku, máme na mysli množství rozpuštěné látky, které je v určitém objemu rozpouštědla. Koncentrace se obvykle vyjadřuje v molech na litr (M). To znamená, že 1 litr roztoku obsahuje určité množství molekul látky.

Pro přípravu standardní koncentrace roztoku kyseliny dusičné je nutné znát jeho molární hmotnost a objem rozpouštědla. Molární hmotnost kyseliny dusičné (HNO₃) je přibližně 63 g / mol.

Pokud chceme vyrobit 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné, musíme vědět, jaké množství kyseliny dusičné budeme potřebovat. K tomu můžeme použít vzorec: koncentrace (M) = množství látky (mol) / objem rozpouštědla (l).

Protože známe koncentraci (0,15 m) a objem rozpouštědla (0,5 l), můžeme to přenést do vzorce a vyřešit jej s ohledem na množství látky:

Množství látky (mol) = koncentrace ( M) * objem rozpouštědla (l)

K přípravě 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné tedy budeme potřebovat:

Množství látky (mol) = 0,15 m * 0,5 l = 0,075 mol kyseliny dusičné

Na základě toho můžeme vzít potřebné množství kyseliny dusičné (0,075 mol) a rozpustit ji v dostatečném množství rozpouštědla (0,5 l) pro přípravu 0,15 m roztoku.

Výpočet pomocí standardní koncentrace

Pro přípravu 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné je nutné znát její standardní koncentraci.

Standardní koncentrace (M) je množství látky (v molech) rozpuštěné v jednotce objemu roztoku (v litrech).

Chcete-li vypočítat množství kyseliny dusičné potřebné k přípravě roztoku, použijte vzorec:

Hmotnost látky (g) = koncentrace (m) × objem roztoku (l) × molární hmotnost (g/mol).

Molární hmotnost kyseliny dusičné (HNO₃ 63 g/mol.

Pro přípravu 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné je tedy nutné rozpustit 4,725 g (0,15 m × 0,5 l × 63 g/mol) kyseliny dusičné.

Molární hmotnost kyseliny dusičné

Molární hmotnost kyseliny dusičné (HNO₃) je 63,01 g / mol. Tato hodnota se vypočítá sečtením atomových hmot všech prvků v molekule kyseliny dusičné.

Kyselina dusičná obsahuje následující prvky:

• 1 atom vodíku-molární hmotnost 1,01 g / mol
• 1 atom dusíku-molární hmotnost 14,01 g / mol
• 3 atomy kyslíku-molární hmotnost 16,00 g / mol(každý atom)

Při součtu hmotnosti těchto prvků získáme molární hmotnost kyseliny dusičné: 1,01 + 14,01 + 3 * 16,00 = 63,01 g / mol.

Objemový výpočet

Pro přípravu 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné je nutné provést objemový výpočet. Pro začátek určíme molovou koncentraci roztoku pomocí vzorce:

kde C je koncentrace (m), n je množství látky (mol), v je objem roztoku (litry).

Pro výpočet množství látky (molů) v tomto případě použijeme vzorec:

Nahrazením hodnot ve vzorcích získáme:

n = 0,15 m * 0,5 l = 0,075 mol

K přípravě 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné bude tedy zapotřebí 0,075 mol této látky.

Příklad výpočtu

Pro přípravu 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné je nutné provést následující výpočty:

1. Najdeme molekulovou hmotnost kyseliny dusičné (HNO₃):

M (n) = 1 g/ mol, M (N) = 14 g / mol, M (o) = 16 g / mol

M(HNO₃) = M(n) + m (N) + 3 * m(o) = 1 g / mol + 14 g / mol + 3 * 16 g / mol = 63 g / mol

2. Vypočítáme hmotnost kyseliny dusičné potřebné pro přípravu 500 ml 0,15 m roztoku. K tomu použijeme vzorec:

0,15 m = (m / 63 g/mol) / 0,5 l

Pojďme k výpočtu hmotnosti kyseliny dusičné:

m = C * V * M

m = 0,15 m * 0,5 l * 63 g / mol = 4,725 g

K přípravě 500 ml 0,15 m roztoku kyseliny dusičné je tedy nutné použít přibližně 4,725 g kyseliny dusičné.