MOLÁRNÍ MNOŽSTVÍ VODY

Abstract

Při modelování tělesných tekutin pomocí fyzikální chemie jsme narazili na rozpor. Vycházeli jsme přitom z mylného předpokla-du, že molární množství vody ve vodném roztoku je molárním množstvím molekul H2O (hmotnost dělená hmotností jedné molekuly H2O). V jednom kilogramu čisté vody jsme tedy počítali s 55.508 mol vody, protože molární hmotnost H20 je 18.01528 g/mol. Při počítání molárních frakcí jako molární množství látky dělené celkovým molárním množstvím roztoku jsme tak dostávali numericky úplně jiné hodnoty než při mola-litách nebo při molaritách. Přitom podle teorie by měly být tyto hodnoty zastupitelné. Ukázalo se však, že použití těchto hodnot ve výpočtech rozpustnosti plynů ve vodních roztocích nám vy-kazovaly právě chybu cca 55 mol/kg. Podobné chyby se začaly vykazovat pro chemické procesy s různým počtem reaktantů a produktů (při stejném počtu se chyba algebraicky anuluje). Je tedy skutečně molalita vody cca 55 mol/kg? Ne. Voda totiž mezi sebou vytváří vazby, které shlukují více molekul H2O do větších částic. Z požadovaného molárního množství vody jsme odvodili disociační konstantu i entalpii této vazby tak, aby výsledky byly kompatibilní s daty z National Institute of Standards and Tech-nology (NIST) i s daty formačních energií jednotlivých substan-cí. Použitím těchto konstant je zpětně možné odvodit molární množství vody ve vodních roztocích a následně dělat výpočty přes molární frakce, jejichž výsledky se začínají shodovat s na-měřenými a publikovanými experimenty.