Roztoky – maturitní otázka z chemie

 

   Otázka: Roztoky

   Předmět: Chemie

   Přidal(a): JC

 

Soustava

= soubor částic oddělených od okolí viditelnými i neviditelnými stěnami

 

Klasifikace soustav

• Podle výměny částic a energie:
  • Otevřenou: + částice i energie
  • Uzavřenou: – částice + energie
  • Izolovanou: optimální stav; – částice i energie

 

• Podle počtu složek:
  • 1 složka: – chemicky čistá látka (= chem. individum) – H₂O, Cl₂, CuSO₄ x H₂O – ideální stav!
  • Více složek = směs (naprostá většina látek)

 

• Podle vlastností:
  • všude stejné, nebo plynule proměnné – HOMOGENNÍ = 1 fáze
  • KOLOIDNÍ – nefiltrovatelný zákal ( Tindalův jev – lom světla), nesedimentuje
  • HETEROGENNÍ – nejméně 2 fáze (nebo rozptýlená fáze ) – částice rozeznatelné okem

 

Disperzní soustava

= 1 složka je jemně rozptýlená ve 2. Složce

a) Homogenní = analyticky disperzní – pravé roztoky

b) Koloidní = ty nesedimentují – aerosol ( PL v plynu), emulze (olej a voda), gel (želatina), koloidní roztok (bílek ve vodě)

c) Heterogenní = pěna (plyn v kap), suspenze (PL v kap)

 

Roztoky

= homogenní soustava; s, l, g

• rozpustnost = schopnost s, l, g – látek tvořit s rozpouštědlem homogenní směs (záleží na polaritě, pH, molární hmotnosti)
• rozpuštěná látka (1 a více)
• rozpouštědlo (1 a více)

 

Koncentrace: veličina, číselně charakterizující složení směsí (podíl látek: rozpouštědlo)

c = n/V = m/(V*M) = (mol/(dm)^3 )

 

Hmotnostní zlomek: udává poměr hmotností látky : hmotnosti celého roztoku, bezjednotkové číslo (jinak v procentech)

wA=mA/mR ≤1 (*100=%)

 

Objemový zlomek: udává poměr objemů rozpuštěné látky : objemu celého roztoku, bezjednotkové číslo (jinak v procentech)

φA=VA/VR ≤1(*100=%)

 

Směšování roztoků

– zanedbáváme objemovou kontrakci

w1 m1+w2 m2+⋯=wm
φ1V1+φ2V2+⋯=φV
c1V1+c2V2+⋯=cV

Ředím-li vodou: w=0
Ředím-li HCL: w=1

 

Teorie kyselin a zásad

a) Broenstedovy teorie – kyselina= látka schopná uvolňovat kation H⁺ (jiné látce), jeho uvolněním se z ní stane zásada: CH₃COOH -> H⁺ + CH₃COO^–

– zásada – látka schopná přijímat kation H⁺, jeho přijetím se z ní stává kyselina: NH₃ + H⁺ -> NH₄⁺

 

b) Arrheniova teorie – kyselina= může odštěpit H⁺(proton)

– zásada= může odštěpit OH^–

– platila pouze pro vodné roztoky

 

c) Lewisova teorie – kyselina= má volný (= Vakantní) orbital => akceptor (příjemce) el. páru

– zásada= má volný elektronový pár – donor (dárce)

 

Konjugovaný pár: tvoří vždy vstupující kyselina a vystupující zásada a vstupující zásada a vystupující kyselina.

Amfoterní látka: projevuje vlastnosti jak kyselin, tak zásad; voda

Disociační konstanta– vychází z rovnovážné konstanty, určuje sílu kyselin

H₂O + CH₃COOH -> H₃O⁺ + CH₃COO^–

• Autoprotolýza vody:
  • H₂O + H₂O -> H₃O⁺ + OH^– – voda se chová jako kyselina i jako zásada
• Iontový součin vody:
  • KV=c(H3 O^+)*c(OH^-) = 10^(-14) => 14=-log⁡_c(H3O^+)-log⁡     _c(OH^-)
  • pH                                                     pOH

 

pH

= určuje kyselost/zásaditost roztoku, odvozeno z iontového součinu vody

 

Použivané indikátory:

FFT	bb	8-9	ČvF
MO	čv	3-4 (cibulová)	Žl
lakmus	čv	7 (fialová)	M
Čůtakámen	Teplé barvy		Studené barvy

 

Síla kyselin

= jsou disociovány do nejvyššího možného stupně                                                                                                                                                           

Síla zásad

a) velmi slabé – H:O – H_nxO_n -v tabulce z leva doprava síla klesá

b)slabé – H:O – H_nxO_n+1

c)silné – H:O – H_nxO_n+2

d) velmi silné – H:O – H_nxO_n+3

 

Neutralizace + hydrolýza solí:

• K+Z -> sůl + voda – disociace u silných K nebo Z
• KCl + H₂O -> HCL + KOH = reakce s vodou za vzniku kyseliny a zásady