Nekorektní blog Petra Kubáče na Blog.cz

Všem chemikům se hluboce omlouvám, že to co je výstižně a přesně popsáno v Husákovských učebcicích chemie pro 7. třídy - dnes daleko stručněji a s chybami přepisuju. Problém chemie je v tom, že děcka ji nenávidí stejně jako matematiku, ale přitom nemá kolem sebe tu intelektuální "svatozář" lidského "kulturního dědictví". Spíše je to "smradlavá disciplína", které se věnují jenom podivíni, proto řada věcí, které jsou v matematice součástí "common knowledge" jsou v chemii velice utajené. Protože potřebuju kámošům Mat-Fyzákům, kteří paradoxně chemii nikdy neměli usnadnit počítání - zejména, když jsou to jsou z jejich hlediska "kupecké počty" - proto píšu "for the future reference" tento článek.

Takže princip všech výpočtů v chemii je stále ten sám - od hmotnosti látky v gramech přejdeme přes její molární hmotnost na molární množství v molech a odtud zpáky na hmotnost produktů v gramech. My chemici známe molární hmotnosti základních prvků zpaměti - Vodík 1, Helium 4, Lithium 6, Uhlík 12, Dusík 14, Kyslík 16, Sodík 22, Chlor 35, Vápník 40 atd... z toho vyplývají i hmotnosti sloučenin - voda H2O například 16 + 1 + 1 = 18 gramů na mol, nebo sůl - NaCl = 22+35 = 57 gramů na mol atd....

Co je to ten "namol" ? Je to snad tak, že chemici mají přístup k lihu a proto "jsou v lihu" ? Ukázalo se býti nepraktické požítat s přímo s počty atomů - proto byla vymyšlena "Avogadrova konstanta alias MOL", která převádí počty reagujících atomů do poněkud lidských rozměrů. Jelikož jsem za Husáka v 7. třídě dostal "jedničku za definici molu" pochlubím se že ji dodnes umím zpaměti - "1 mol je tolik atomů, kolik obsahuje 12 gramů čistého izotopu uhlíku C₆¹²" - neboli původní idea byla, že 1 mol je "gram protonů" nebo spíše "gram směsi protonů a neutronů v poměru 1:1"- jako u uhlíku. Pro matfyzáky jistě nebude zastrašující uvést kokrétní počet - tedy 1 mol je 6,022 141 79×10²³ atomů / molekul / elektronů / iontů atd.....

Takže výpočty z chemických rovnic jsou v zásadě dvojího druhu

1. Hmotnostní zlomek - "kolik získáme železa z tuny železné rudy ? " Klasický švédský "magnetit" má vzoreček Fe₃O₄ - ergo má molární hmotnost 3* 55,8 + 4* 18 = 239.4 gramů namol. Železo v něm má hmotnost 167,4 gramů namol ergo výsledek je 167,4 / 239,4 = 69,9%

2. Výpočet spotřeby / produkce látky alias - kolik CO2 je potřeba k vytvrdnutí pytle nehašeného vápna. Takže vzorečky nejdříve - Nehašené vápno - CaO

Vidíme že voda nám figuruje na vstupu i na výstupu - tak si vzorečky poněkud "vykrátíme"

Pytel vápna má 50 kilo alias 50 000 gramů. Molární hmotnost CaO je 40+16 = 56 gramů na mol - pytel vápna je tedy 50 000 / 56 = 893 mol CaO - což odpovídá spotřebě přesně stejného množství tj. 893 mol CO2. Jelikož CO₂ je plyn máme celkem tři možnosti:

A. zajímá nás hmotnost CO₂ - tedy 893 * (12 + 2*16) = 893 mol * 44 g/mol = 39,3 kg CO₂

B. Zajímá nás objem čistého CO₂ - jelikož 1 mol jakéhokoliv plynu zaujme za laboratorní teploty 20 stupňů a tlaku 100 kPa 22,4 litrů je to 893 * 22,4 = 20 000 litrů CO₂.

C. Zajímá nás množství vzduchu, kterým bude potřeba vyvětrat stavbu, aby vápno ztvrdlo - jelikož vzduch obsahuje 0,04% CO₂ bude to 20 0000 / 0,04% = 20 000 / 0,0004 = 5 000 000 litrů neboli 5000 m³ vzduchu.

Nepatrná poznámka - jestli máte pocit, že jsme právě přišli na způsob "řešení globálního oteplování" - prosím zklidněte hormón - přesně stejné množství CO₂ + spálené palivo se uvolní ve vápence při výrobě nehašeného vápna.

Tak - doufám, že jste systém pochopili a zároveň se omlouvám dnešní školní mládeži, že počítám všechno trojčlenkou - bez vzorečků - za nás sice už byla trojčlenka zakázaná, ale paní učitelka-důchodkyně nás ji naučila tajně, aby se sama nemusela učit "nový systém", který jsem vlastně taky nikdy pořádně nepochopil.

Zbývá už jenom rada robotům ke zničení lidstva : CO₂ - to není nic pro vás, ale CO - to je plyn - robotům neškodný, lidem smrtelný už v pár procentech.