KWALIFIKACJA ROL9 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 35.
1 kg cukru rozpuszczony w wodzie zwiększa objętość roztworu o
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawna wartość to ok. 0,6 l, ponieważ po rozpuszczeniu sacharozy w wodzie nie zachodzi proste sumowanie objętości. Cząsteczki wody ulegają hydratacji cukru i "upakowują się" w roztworze, więc przyrost objętości jest mniejszy niż 1,0 l. Ta wiedza jest kluczowa przy sporządzaniu syropów dla pszczół.

Pełne wyjaśnienie:

Po rozpuszczeniu cukru w wodzie objętość roztworu nie jest sumą objętości składników. Dzieje się tak, ponieważ w roztworach występują oddziaływania międzycząsteczkowe i zmiana upakowania cząsteczek. W praktyce oznacza to, że dodanie 1 kg sacharozy do wody zwiększa objętość mieszaniny o około 0,6 litra, a nie o 1 litr.

Mechanizm jest związany z tym, że cząsteczki wody tworzą otoczkę hydratacyjną wokół cząsteczek cukru oraz z powstawaniem wiązań wodorowych. Woda "wchodzi" w przestrzenie międzycząsteczkowe w roztworze w inny sposób niż w czystej wodzie, dlatego obserwuje się mniejszy przyrost objętości niż wynikałby z intuicji.

Dlaczego pozostałe wartości nie pasują do praktyki pasiecznej?

  • 0,4 litra zaniża typowy przyrost – prowadziłoby to do systematycznego niedoszacowania objętości syropu, zwłaszcza przy większych partiach.
  • 0,8 litra jest zbyt wysokie i może wynikać z mylenia przyrostu objętości z objętością "suchego" cukru lub z błędnego założenia prawie addytywnego mieszania.
  • 1,0 litra to najczęstszy błąd intuicyjny: traktowanie 1 kg jak 1 l oraz zakładanie, że objętości się dodają. W roztworach cukru tak nie jest.

W pszczelarstwie ta informacja ułatwia planowanie: np. przygotowując syrop 1:1 (wagowo), 1 kg cukru dodany do 1 l wody daje w przybliżeniu około 1,6 l syropu, co pozwala dobrać właściwe naczynie i uniknąć pomyłek w stężeniu paszy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Objętości składników roztworu nie sumują się liniowo. Po rozpuszczeniu sacharozy w wodzie zachodzi hydratacja i inne upakowanie cząsteczek, więc roztwór zajmuje mniej miejsca niż "woda + cukier" liczona osobno. Dlatego przyrost objętości jest ok. 0,6 l, a nie 1,0 l.
Oznacza to, że po zmieszaniu i rozpuszczeniu składników objętość końcowa nie jest prostą sumą ich objętości początkowych. W roztworach zachodzą oddziaływania (np. wiązania wodorowe) i reorganizacja struktury cieczy, co może dawać "kontrakcję" lub inny niż intuicyjny przyrost objętości.
Najprościej użyć naczynia z podziałką (np. gradusa). Odmierz 1,0 l wody, wsyp 1,0 kg cukru, mieszaj do całkowitego rozpuszczenia i odczytaj poziom. Typowo będzie to okolica 1,6 l, czyli przyrost o ok. 0,6 l. Warunki (temperatura) mogą nieco zmieniać wynik.
Syrop 1:1 (wagowo) często robi się z 1 kg cukru i ok. 1 l wody. Jeśli wiesz, że 1 kg cukru zwiększa objętość roztworu o ok. 0,6 l, łatwo oszacujesz, że uzyskasz ok. 1,6 l syropu. To ułatwia dobór pojemnika i planowanie porcji do podkarmiaczek.
Przy gęstym syropie 2:1 (wagowo) pracuje się na dużych masach cukru, więc błąd objętości szybko rośnie. Znając przyrost rzędu 0,6 l na 1 kg cukru, łatwiej przewidzieć objętość końcową partii i uniknąć przelania naczyń. To też pomaga utrzymać powtarzalne stężenie paszy zimowej.
Tak. Temperatura wpływa na rozpuszczalność, lepkość i gęstość roztworu, więc czas rozpuszczania i wynikowy odczyt objętości mogą się nieco różnić. W praktyce egzaminacyjnej przyjmuje się wartość orientacyjną (ok. 0,6 l przyrostu), ale w pasiece warto dążyć do stałych warunków przygotowania syropu.
Najczęściej pojawia się automatyczne założenie "1 kg = 1 l" oraz przekonanie, że objętości się dodają. Drugi błąd to mylenie objętości "suchego" cukru z przyrostem objętości roztworu. Trzeci to ignorowanie, że liczy się stan po całkowitym rozpuszczeniu, a nie chwilowy poziom w naczyniu.
Sacharoza to główny składnik cukru spożywczego używanego w pasiece do przygotowania syropów. Jej zachowanie w wodzie (w tym typowy przyrost objętości roztworu) jest praktycznie istotne, bo wpływa na to, ile syropu uzyskasz z danej masy cukru i jak zaplanujesz karmienie rodzin pszczelich.
W zadaniach praktycznych możesz użyć przybliżenia: objętość końcowa ≈ objętość wody + 0,6 l × (masa cukru w kg). Przykład: 10 l wody i 10 kg cukru da ok. 10 + 6 = 16 l syropu. To przybliżenie pomaga w logistyce, choć w rzeczywistości zależy też od temperatury i stężenia.
Tak, bo pozwala realnie oszacować, ile cieczy powstanie po rozpuszczeniu cukru. Przy większych dawkach różnica między 0,6 l a 1,0 l na 1 kg cukru jest ogromna i może decydować o tym, czy wystarczy beczka, ile wiader przygotować i czy transport nie będzie przeciążony objętościowo.
info

Statystycznie 43% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Poprawna wartość to ok. 0,6 l, ponieważ po rozpuszczeniu sacharozy w wodzie nie zachodzi proste sumowanie objętości."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z chemii fizycznej/chemii roztworów (objętości cząstkowe, kontrakcja objętości)
  • Poradniki pasieczne dotyczące dokarmiania pszczół i przygotowania syropów
  • Ćwiczenie praktyczne: odmierzenie 1 l wody, rozpuszczenie 1 kg cukru i odczyt objętości końcowej w naczyniu z podziałką

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego