Počítání s kapalinami

Počítání s pevnými látkami je jednoduché, ale brzy narazíme i na kapaliny. Tady se obvykle nedá použít přímo gramů a je nutné převést gramy na mililitry. První krok je tedy stejný - spočítáme potřebné množství v gramech. Pak si musíme uvědomit, že gramy jsou počítané jako pro pevnou látku, tzn. pro koncentraci 100 %. Výsledné množství gramů je pro 100 % kapalinu, takže si musíme uvědomit, že pokud je zředěná, např. 20 %, pak těch 100 % gramů je oněch 20 % čisté látky a zbylých 80 % je jiná látka! A pak už stačí použít vydělení hustotou a je to. Předvedeme si to na příkladu:

Máme 15,00 g železa a chceme z něj připravit síran železnatý:
Fe + H₂SO₄ + 7H₂O ==> FeSO₄.7H₂O + H₂
55,847 + 98,056 + 18,015 ==> 277,945 + 2,016

55,847 g Fe ................ 98,056 g H₂SO₄
15,00 g Fe ................. X g H₂SO₄
---------------------------------------------
X = (98,056 * 15,00) / 55,847 = 26,337 g 100 % H₂SO₄

Teď musíme převést H₂SO₄ na její skutečnou koncentraci, ta je obvykle 96 %:
(26,337 * 100) / 96 = 27,434g 96 % H₂SO₄

A pak pomocí hustoty na mililitry:
27,434 / 1,8355 = 14,947 ml 96 % H₂SO₄

Teď si vyzkoušíme ještě jeden příklad. (Je pouze demonstrační, ve skutečnosti se nepočítá, protože se kyselina ředí na 25 %, vody je v reakční směsi nadbytek a není potřeba ji přidávat.)

55,847 g Fe ................ 7*18,015 g H₂O
15,00 g Fe ................. Y g H₂O
---------------------------------------------
Y = (7 * 18,015 * 15,00) / 55,847 = 33,871 g 100 % H₂O

Voda je ovšem speciální případ - její koncentrace je 100 %, tudíž ji nemusíme přepočítávat na skutečnou. To může nastat i u jiných látek, např. u ledové kyseliny octové, toluenu, anilinu apod. U vody je ještě jedna výjimka, její hustota je 1,00 g/cm³ takže ji nemusíme ani přepočítávat z gramů na mililitry - je to totéž. (Pozor, toto pravidlo nijak nesouvisí s předchozím! Látka může mít normálně 100 % koncentraci ale logicky nemusí mít zároveň hustotu 1,00!)

Ve skutečnosti tedy pouze vyměníme 33,871 g za 33,871 ml. Mírné zkreslení si můžeme dovolit, protože budeme těžko odměřovat setiny mililitru. V praxi bohatě stačí desetiny.

Někdy je potřeba naopak převést gramy na mililitry, k tomu poslouží nejlépe vynásobení gramů hustotou (najdeme v chemicko-analytických tabulkách). Další vhodný trik místo počítání gramů na mililitry je přímo navážení kapaliny do kádinky, tohle ovšem nezkoušejte třeba s kyselinou dusičnou. Není to zdravé ani pro vás ani pro váhy ;-)