Концентрације раствора-објашњења и задаци са решењима за све 1 разреде

  PREGLED OSNOVNIH VELIČINA    ZA DEFINISANJE SASTAVA RASTVORA  


Za izražavanje kvantitativnog
sastava rastvora u hemiji koriste se različite fizičke veličine i odnosi.
Koriste se i različite jedinice.
Zastupljenost pojedinih komponenti u rastvoru može da se izrazi pomoću: koncentracije, udela i molaliteta. Koncentracija po važećem SI sistemu  i IUPAC preporukama
 (The International Union of Pure and Applied Chemistry, ) preporučuje se količinska koncentracija, c, koja predstavlja količinu rastvorene supstance u jediničnoj zapremini rastvora (mol/dm3 ) i najbliže prati hemijsku prirodu rastvora.
Zbog jednostavnosti naziva se samo koncentracija, i podrazumeva se ukoliko drugačije nije naglašeno. Količinska koncentracija, c, predstavlja količinu rastvorene supstance u jediničnoj zapremini rastvora (mol/m3 ili mol/dm3 ).

 [U literaturi se mogu naći još i nazivi: molarna koncentracija, molaritet, molarnost i različite oznake kao na primer: cM, c(X) ili [X] (ako se radi o supstanci X)].

Količinska koncentracija, c, može se izračunati preko količine supstance, n  i zapremine rastvora, V: 

                         c=n/V  , mol/dm3 . 
Količina supstance, n, koja se pojavljuje u izrazu za količinsku koncentraciju predstavlja jednu od sedam osnovnih fizičkih veličina po SI sistemu.


 Masena koncentracija, γ, predstavlja masu rastvorene supstance u jediničnoj zapremini rastvora
 (g/dm3 ili kg/m3 ).
Masena koncentracija, γ, može se izračunati preko mase supstance, m, i zapremine,
                       γ=m/V  , g/dm3 . 

Molalitet, m ili b, predstavlja količinu rastvorene supstance u jediničnoj masi rastvarača (mol/kg). Molalna koncentracija
 (molalitet, molalnost), b, se može izračunati preko broja molova, n, i mase rastvarača što je najčešće voda, m(H2O):
        b= n/m(H2 O)    , mol/kg. 

Maseni udeo, w, (mas.% ili samo %) predstavlja masu rastvorene supstance u 100 g rastvora. Maseni udeo, w, se može izračunati preko mase supstance, m, i mase rastvora (koja predstavlja zbir mase supstance i rastvarača, što je najčešće voda, m(H2O):

w=m /m+ m(H2O) *   100. 

      Tabela : Veličine i jedinice za kvantitativni sastav rastvora 

Fizička veličina,  simbol  definicija,      jedinica 
Količinska konc,   c                c= n /V ,    mol/dm3 
Masena konc        γ                γ= m/ V ,    g/dm3 
Molalitet,                b       b= n/ m(H2O) mol/kg 
Maseni udeo,       w     w= m /m+m(H2O) * 100 

ZADACI 

1. Koliko je molova cinka u 1 kg Zn?
 Rešenje: n (Zn) = 15,295 molova
Uzorak cinka mase 1kg sadrži 15,295 molova.

2. Koliko molekula i atoma sadrži 5 mol molekula azota ?
 Rešenje: 5 mol molekula azota sadrži 30,10 ·1023 molekula.
U 5 mol molekula azota
 ima 60,20 ·1023 atoma.

 3. Izračunati zapreminu, merenu pri normalnim uslovima, 3,01 ×1023 molekula neke gasovite supstance. Rešenje: Zapremina 3,01 ×1023 molekula, merena pri normalnim uslovima, je 11, 2 dm3 .

4.Napraviti 100 g 10 % rastvora natrijum-hlorida.
Rešenje: 10 % rastvor natrijum-hlorida sadrži 10 g natrijumhlorida u 100 g rastvora.
Masa rastvarača je 90 g. 4

 5. Napravljen je rastvor koji sadrži 6,9 g šećera i 100 g vode.
 Izračunati procentnu koncentraciju šećera u ovom rastvoru.
 Rešenje: w= 6,45 %

6. Rastvor sadrži 50 g vode i 5,5 g alkohola.Izračunati procentnu koncentraciju alkohola.
Rešenje: w= 9,90 %

 7. Koliko grama 5 % rastvora natrijum-hidroksida treba odmeriti da ova količina rastvora sadrži
3,2 g natrijum-hlorida ?
Rešenje: m=64 g

8. Koliko grama 30 % rastvora neke soli treba odmeriti za pravljenje 100 g 6 % rastvora ?
Rešenje: Odmerenom rastvoru (20 g 30% rastvora soli) treba dodati 80 g vode.

9. Koliko grama sulfatne kiseline treba odmeriti za pravljenje 1 dm3 rastvora koncentracije 1 mol/dm3 ?

Rešenje: Jedan dm3 rastvora koji sadrži 98 g sulfatne kiseline ima koncentraciju od 1 mol/dm3 .

10. Koja je koncentracija rastvora sulfatne kiseline, ako se 5 g kiseline nalazi u 200 cm3 rastvora ?
 Rešenje: c=0,255 mol/dm3

11. Izračunati molaritet vodenog rastvora KBr ako je zapremina rastvora 5,00 litara a broj molova
 KBr je 10,0 molova?
 Rešenje: c=2 mol/dm3

12. Zapremina od 250 mililitara rastvora sadrži 0,50 molova NaCl. Koliko iznosi molaritet rastvora? Rešenje: c=2 mol/dm3

13. Izračunati zapreminu dvomolarnog (2,00 M) rastvora napravljenog od 6,00 molova LiF?
Rešenje: V=3 dm3

14. Izračunati zapreminu 3,00 M rastvora NaCl, napravljenog rastvaranjem 526 g natrijumhlorida

Rešenje: V=3 dm3

15. Koliko molova CaCl2 treba rastvoriti u 0,500 litara petomolarnog rastvora (5 M)?
Rešenje: c=2,5 mol

16. Koliko grama CaCl2 treba upotrebiti za pravljenje 5,00 x 102 cm3 petomolarnog rastvora?
Rešenje: m=278 g

17. Izračunati količinsku koncentraciju i molalitet rastvora HCl, ako su na originalnom pakovanju navedeni podaci: 37,0 mas.%, ρ=1,188 g/cm3 , M(HCl)=36,45 g/mol.

Rešenje: a) c=12,1 mol/dm3          b) b=16,1 mol/kg

18. Izračunati:
a) masu NiSO4 u 200 g 6,00 % rastvora NiSO4;
 b) masu 6,00 % rastvora NiSO4 koji sadrži 40,0 g NiSO4;
c) masu NiSO4 u 200 cm3 6,00 % rastvora NiSO4.
Gustina rastvora na 25 °C iznosi 1,06 g/cm3 .
Rešenje: a) m(NiSO4) = m(rastvora) *w /100   = 12,0 g
 b) m(rastvora) = m(NiSO4)* w /100 = 40,0 *100 /6  , = 667 g
c) m(NiSO4) = V(NiSO4) ρ *w /100  = 200 cm3 ⋅1,06 g /cm3* 6  / 100 , =12,7 g

19. Izračunati zapreminu 15,0 % rastvora Fe(NO3)3 u kojoj se nalazi 30,0 g Fe(NO3)3.
Gustina rastvora na 25 °C iznosi 1,16 g/cm3 .
Rešenje: V(Fe(NO3)3) = 172 cm3 

20. Komercijalna 96,4 % sumporna kiselina ima gustinu 1,84 g/cm3 . Izračunati koncentraciju kiseline. Podatak: M(H2SO4)=98,10 g/mol
Rešenje: c(H2SO4)=18,1 mol/dm36 

21. Na analitičkoj vagi odmerena je masa od 5,5450 g uzorka CaCl2 i rastvorena u destilovanoj vodi u mernom sudu od 250,0 cm3 . Izračunati koncentraciju CaCl2 i Cl- -jona u rastvoru.
Podatak: M(CaCl2)=110,0 g/mol
Rešenje: c(CaCl2)= 0,2016 mol/dm3 
c(Cl- )=c(CaCl2)  *  n(Cl)  / n (CaCl2)  =2⋅ 0,2016 mol/dm3 = 0,4032 mol/dm3 

 22. Izračunati količinsku koncentraciju rastvora koji sadrži 0,320 g metanola, CH3OH u 750 cm3 vode. Podaci: M(CH3OH)=32,00 g/mol

Rešenje: c(CH3OH)= n / V = M /V m 
c(CH3OH)= 32,00g/mol/ 0,750dm3* 0,320g  =0,0133 mol/dm3

Раствори за 1 разред природни

РАСТВОРИ

1.Колико је грама шалитре(KNO3) потребно за припремање 500g  засићеног раствора на 20оС, ако је растворљивост шалитре на тој температури 31,6g?
2.Колико се грама CuSO4 искристалише при хлађењу 300g засићеног раствора те супстанце од 60оС на 10оС, ако је растворљивост соли  R(60оС)= 39,9g     R(10оС)= 17,4g?
3.Израчунај процентуалну концентрацију раствора који настаје растварањем 10g шећера у 200g воде.
4.Колико је грама соде бикарбоне а колико воде потребно за припремање 1кg 4%-ог раствора?
5.Колико се грама фосфорне киселине налази у 5dm3  40%-ог раствора, густине 1,25g/cm3 ?
6.Колико је грама FeSO4 x 7H2O потребно за припремање 350 g 12%-ог раствора FeSO4 ?
7.Колико је грама 30% rastvora хидрогена и колико грама воде потребно за припремање 200g 9%-ог раствора?
8.Израчунај % концентрацију К2SO4  у раствору који настаје када се у 150g 8% раствора дода 20g К2SO4.
9.Израчунај запремину 60% раствора HNO3 (густине1,4g/cm3 ) и масу воде која је потребна за припремање 2 dm3 15% раствора HNO3 (густине1,1g/cm3 ).
10.Израчунај % концентрацију алкохола у раствору који настаје мешањем 20g 40% раствора и  80g 12% раствора алкохола и 100g воде.
1.У 500cm3 раствора налази се 80g NaOH . Израчунај количинску концентрацију овог раствора.
2.Колико је грама Ca(OH)2 потребно за припремање 800cm3 раствора концентрације 0,5 mol/dm3?
3.Колика је количинска концентрација раствора NaOH који се добија када се у 500cm3 раствора концентрације 0,2mol/dm3 дода 16g NaOH?
4.Колика је количинска концентрација сумпорне киселине у раствору који настаје мешањем 250cm3 раствора концентрације 0,2 mol/dm3, 300cm3 раствора концентрације 0,1 mol/dm3  и 50cm3 воде?
5.Колико је центиметара кубних 40% H3PO4(густине 1,25g/cm3) потребно за припремање 400cm3 раствора концентрације 0,25 mol/dm3.

1.Колико грама фосфор(V)оксида настаје оксидацијом 0,2 mola белог фосфора?
2.Колико dm3  водоника реагује са 2,4 x 1023 молекула азота ?
3.Колико грама соли настаје реакцијом 9,6g  фосфорне киселине са калцијум хидроксидом?
4.Колико dm3  водника настаје рекцијом цинка са 200cm3  раствора  концентрације 0,5mol/dm3
5.Колико је cm3 раствора азотне киселине концентрације 0,5mol/dm3, у реакцији са магнезијум хидроксидом, потребно за добијање 87g  магнезијум нитрата ?
6.Колико грама алуминијум оксида реагује са 300 g 12%-ног  раствора хлороводоничне киселине ?
7.Колико је грама 20% раствора натријум хидроксида потребно за неутрализацију 500cm3 0,4mol/dm3 раствора фосфорне киселине?
8.Колика је количинска концентрација раствора сумпорне киселине, ако је за неутрализацију 600cm3  раствора те киселине утрошено 300 cm3  раствора калијум хидроксида концентрације 0,5mol/dm3?

Кроз игру се и учи- КОНЦЕНТРАЦИЈЕ

Za igranje i ucenje
koncentracije rastvora
kliknite na link


http://phet.colorado.edu/sims/html/concentration/latest/concentration_en.html

Задаци за трећи разред АЛКАНИ -номенклатура

1. Napisati strukturne formule sledećih alkana (elementarni nivo):
a) 3,3-dimetil-4-etiloktan
b) 2,3,5-trimetilheksan
c) 4-izobutil-2,5-dimetilheptan
d) 4-izopropil-5-propiloktan
e) 4-etil-2,3,4-trimetilnonan
f) 4-etil 3,3-dimetilheptan 

g) 3,3-dietil 2,4,6-trimetilheptan

h) 3-etil 2,5-dimetil 4,5-dipropiloktan

i) 3,3,7,7-tetraetil 4,4,6,6,8,8-heksametil 5,5-dipropiloktan

j) 3,5,5-trietil 2,3-dimetilheptan

k) 3,3-dietil 2,2,7-trimetil 6-propiloktan

l) 6-butil 4-etil 3,3-dimetil 4-propildekan.

3. Za kvateran C-atom izomera tridekana vezane su četiri identične alkil grupe. Koliko je izomera sa ovim uslovom moguće sastaviti? Racionalnim formulama prikazati supstance i dati im naziv.

4. Grafički prikazati hemijske veze u molekulu izomera butana sa račvastim nizom.

5. Iz kog alkana i kojom reakcijom možemo dobiti 2-hlor 3,3-dietil pentan?

6. Od kog monohalogenog derivata alkana i kojom reakcijom možemo dobiti 3,3,6,6-tetrametil 4,5-dietil oktan?

7. Od kog alkana mogućim hemijskim reakcijama možemo da dobijemo 3,3,4,4-tetrametil heksan?

8. Atom vodonika sa prvog ugljenikovog atoma u 4-metilheksanu zamenjen je 2-propil grupom. Napisati strukturnu formulu i naziv nastalog jedinjenja.

9. Napisati sve moguće strukturne formule za zbirnu formulu C6H14. Odrediti broj primarnih, sekundarnih, tercijarnih i kvatenernih ugljenikovih atoma u svakom izomeru i njihove nazive po IUPAC nomenklaturi.

10. Atom vodonika sa drugog ugljenikovog atoma u 4-etil 5-metil heptanu zamenjen je izopropil grupom. Napisati strukturnu formulu i naziv nastalog jedinjenja.

11. Brojevni odnos ugljenika i vodonika u tri različita alkana je 2:5, 3:7 i 4:9. Prikazati sažetim strukturnim formulama sastav tih alkana i napisati nazive tih jedinjenja.

12. Nepotpunim sagorevanjem metana nastaje:

a) čađ i vodena para,

b) nezasićeni ugljovodonik,

c) metanol i vodonik,

d) ugljen-dioksid i vodena para,

e) ugljen-monoksid i vodonik,

f) ništa od navedenog.

13. U nizu alkana od metana do heksana ima ukupno:

a) 22 atoma ugljenika i 53 atoma vodonika

b) 21 atom ugljenika i 54 atoma vodonika

c) 22 atoma ugljenika i 52 atoma vodonika

d) 21 atom ugljenika, 53 atoma vodonika i 2 atoma kiseonika
e) 22 atoma ugljenika, 53 atoma vodonika i 2 atoma hlora

f) ništa od navedenog nije tačno.

17. Predložiti sintezu propana iz:

a) alkena

b) alkil-hlorida

24. Napisati zbirne formule za sledeća alkana:

a) 3,5,5-trietil 2,3-dimetil heptan

b) 6,6-dietil 3,4,5,7-tetrametil oktan

c) 6-etil 2,8,8-trimetil 5,5-dipropil nonan

d) 5-butil 8,8-dietil 2-metil 5-propil dekan

25. Napisati sve izomere oktana sa dva tercijarna i dva kvatenerna ugljenikova atoma i dati im IUPAC nazive.

26. Prikazati elektronskim formulama sledeće alkane:

a) 2,3,5-trimetilheksan

b) 4-etil 3,3,5-dimetildekan

c) 3,4-dietil 2,5-dimetil 4,5-dipropilnonan

27. Kojom od sledećih molekulskih formula je predstavljen alkan i koji mu je IUPAC naziv :

a) C6H8

b) C7H18

c) C51H104

d) C23H50

28. Predložiti sintezu 2-metilbutana polazeći od 3-metil-butil-magnezijumhlorida.

29. Poredjati prema rastućim tačkama ključanja sledeće alkane:
a) propan
b) butan
c) metilpropan
d) pentan
e) metilbutan

Talozne reakcije

Talozne reakcije

Prelazni metali daju obojena jedinjenja kad stupaju u reakcije. Mnoga jedinjenja su rastvorna u vodi i daju obojene rastvore.Nerastvornavjedinjenja daju taloge

 ( nerastvorna jedinjenja u rastvorima ). Dokazivanje ovih katjona moze se uraditi pimocu NaOH

Data je jednacina  bakar sulfat rastvor reaguje sa natrijum hidroksidom rastvorom.Nastaje talog bakar hidroksida plave boje

bakar sulfat+ natrijum hidroksid → bakar hidroksid + natrijum sulfat

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

(plavi rastvor + bezbojni rastvor → plavi talog + bezbojni rastvor)

Razliciti prelazni metali stvaraju razlicite obojene taloge

Primeri nekih metala i  boje njihovih taloga

metalni  jon	boja taloga kad se doda  NaOH
Al3+	beo zelatinozan
Ca2+	beo
Cu2+	plav svetlo
Fe2+	zelen tamno
Fe3+	braon