KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 13.
Do oznaczania zawartości dwutlenku węgla, tlenku węgla oraz tlenu w powietrzu i gazach spalinowych służy aparat
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aparat Orsata jest klasycznym analizatorem objętościowym gazów. Składniki takie jak CO2, CO i O2 pochłania się kolejno w pipetach absorpcyjnych, a różnice objętości odczytuje na biurecie. Dzięki temu służy do oznaczania tych składników w powietrzu i spalinach.

Pełne wyjaśnienie:

Aparat Orsata (analizator Orsata) to klasyczna aparatura do analizy objętościowej mieszanin gazowych, szczególnie powietrza i gazów spalinowych. Zasada działania opiera się na tym, że próbkę gazu odmierza się w biurecie, a następnie kolejno usuwa (pochłania) wybrane składniki w odpowiednich naczyniach/pipetach z odczynnikami absorpcyjnymi. Po każdym etapie obserwuje się ubytek objętości, który odpowiada zawartości pochłoniętego składnika. Dlatego aparat ten jest kojarzony z oznaczaniem m.in. dwutlenku węgla, tlenku węgla oraz tlenu w mieszaninach gazowych.

Odpowiedź "Orsata" jest poprawna, bo jako jedyna wskazuje aparat zaprojektowany właśnie do takiej, sekwencyjnej analizy składu gazu metodą pochłaniania i pomiaru zmian objętości.

Pozostałe propozycje dotyczą innego przeznaczenia aparatury i typowych zastosowań w laboratorium:

  • "Kippa" odnosi się do aparatu używanego przede wszystkim do wytwarzania gazów w reakcji chemicznej (generator gazu), a nie do pomiaru składu mieszaniny gazowej.
  • "Kiejdala" (Kjeldahla) kojarzy się z oznaczaniem azotu w próbkach (metoda Kjeldahla) i ma zupełnie inny cel analityczny niż analiza CO2/CO/O2 w powietrzu lub spalinach.
  • "Hoffmana" (aparat/voltametr Hoffmanna) służy do elektrolitycznego rozkładu wody i zbierania wodoru oraz tlenu, czyli do demonstracji/otrzymywania gazów w elektrolizie, a nie do oznaczania ich udziału w próbce spalin.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się jednocześnie CO2, CO i O2 oraz kontekst "powietrze/spaliny", najczęściej chodzi o klasyczny analizator składu gazu, czyli aparat Orsata. Nazwy eponimiczne warto łączyć w pary: Orsat = analiza gazów, Kipp = wytwarzanie gazów, Kjeldahl = azot, Hoffmann = elektroliza.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Aparat Orsata to klasyczny analizator objętościowy mieszanin gazowych. Służy do oznaczania udziału wybranych składników (np. CO2, CO, O2) przez ich kolejno wykonywaną absorpcję w odczynnikach i odczyt ubytku objętości gazu w biurecie.
Najpierw odmierzana jest próbka gazu, potem przepuszcza się ją kolejno przez naczynia z odczynnikami pochłaniającymi konkretne składniki. Po każdym etapie mierzy się zmianę objętości. Różnice objętości odpowiadają zawartości pochłoniętych składników.
Aparat Kippa jest generatorem gazu: wytwarza gazy w reakcji chemicznej (kontakt ciała stałego z kwasem) i umożliwia ich odbiór. Nie jest przeznaczony do pomiaru składu mieszaniny gazowej, tylko do jej otrzymywania, więc nie zastępuje analizatora Orsata.
To metoda, w której wynik otrzymuje się z pomiaru objętości próbki przed i po usunięciu (pochłonięciu) określonego składnika. Jeśli dany składnik zostanie całkowicie zaabsorbowany, spadek objętości odpowiada jego udziałowi w badanej mieszaninie gazów.
W zadaniach szkolnych i egzaminacyjnych często pojawiają się CO2, CO i O2, bo są typowe dla kontroli procesu spalania i jakości powietrza. W praktyce analizatory mogą mierzyć też inne składniki, ale w kontekście aparatu Orsata kluczowe są te trzy.
Tak, aparat Hoffmanna służy do elektrolizy wody i wydzielania tlenu oraz wodoru. To może wprowadzać w błąd, bo "występuje tlen", ale cel jest inny: wytworzenie i zebranie gazów, a nie oznaczanie ich zawartości w próbce powietrza lub spalin.
Najprościej po obiekcie oznaczania: Orsat dotyczy składu mieszanin gazowych (spaliny, powietrze), a Kjeldahl dotyczy oznaczania azotu w substancjach (po mineralizacji i dalszych etapach analitycznych). Jeśli w treści są CO2/CO/O2, to nie jest Kjeldahl.
Współcześnie rzadko w rutynowych analizach, częściej w dydaktyce lub w zastosowaniach historycznych/porównawczych. W praktyce przemysłowej dominują analizatory instrumentalne (np. elektrochemiczne, NDIR), ale znajomość Orsata bywa wymagana na egzaminach.
Najczęstszy błąd to utożsamienie "aparatu z gazami" z "aparatem do oznaczania gazów". Kipp i Hoffmann służą do wytwarzania/otrzymywania gazów, a Orsat do analizy składu. Warto uczyć się funkcji aparatu, nie tylko jego nazwy.
Pomaga lista skojarzeń: nazwa aparatu → cel. Ucz się w parach: Orsat = analiza spalin, Kipp = generator gazu, Hoffmann = elektroliza, Kjeldahl = azot. Dodatkowo przejrzyj schematy aparatury, bo na egzaminie mogą pojawić się rysunki.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Aparat Orsata jest klasycznym analizatorem objętościowym gazów."

Źródła:

  • Encyclopaedia Britannica: "Orsat apparatus" (hasło opisujące zastosowanie do analizy gazów spalinowych) https://www.britannica.com/technology/Orsat-apparatus - accessed 2026-03-02
  • Wikipedia (EN): "Orsat apparatus" (opis przeznaczenia: analiza objętościowa spalin, oznaczanie CO2, O2, CO) https://en.wikipedia.org/wiki/Orsat_apparatus - accessed 2026-03-02
  • Wikipedia (PL): "Aparat Kippa" (opis: generator gazów) https://pl.wikipedia.org/wiki/Aparat_Kippa - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręczniki do analizy instrumentalnej i klasycznej analizy gazów (rozdziały o metodach objętościowych)
  • Instrukcje i opisy aparatury do analizy gazów (opracowania dydaktyczne dla laboratoriów chemicznych)
  • Encyklopedie/kompendia aparatury laboratoryjnej (hasła: Orsata, Kippa, Kjeldahla, Hoffmanna)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego