KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 20.
Fabrycznie przygotowana odważka analityczna zawiera 0,1 mola EDTA. Dysponując taką jedną odważką analityczną, można przygotować
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Korzystamy z zależności c = n/V, więc V = n/c.
Dla n = 0,1 mol i c = 0,2000 mol/dm3 otrzymujemy V = 0,1/0,2000 = 0,5 dm3, czyli 500 cm3. Tę objętość można przygotować z jednej odważki.

Pełne wyjaśnienie:

Stężenie molowe definiuje zależność c = n/V, gdzie: c to stężenie w mol/dm3, n to ilość substancji w molach, a V to objętość roztworu w dm3. W zadaniu podano odważkę zawierającą 0,1 mola EDTA, więc maksymalnie tyle moli możemy wprowadzić do roztworu.

Aby obliczyć możliwą objętość roztworu o zadanym stężeniu, przekształcamy wzór do postaci V = n/c i podstawiamy dane: V = 0,1 mol / 0,2000 mol/dm3 = 0,5 dm3. Następnie zamieniamy jednostki: 1 dm3 = 1000 cm3, więc 0,5 dm3 = 500 cm3. To uzasadnia poprawność odpowiedzi "500 cm3 roztworu o stężeniu 0,2000 mol/dm3".

Pozostałe propozycje są niezgodne z bilansem moli:

  • "1000 cm3 roztworu o stężeniu 0,0100 mol/dm3" oznacza 1 dm3 · 0,0100 mol/dm3 = 0,0100 mola, czyli zużywa tylko część odważki, a zadanie dotyczy przygotowania roztworu z jednej odważki (całych 0,1 mola).
  • "2000 cm3 roztworu o stężeniu 0,2000 mol/dm3" to 2 dm3 · 0,2000 = 0,4000 mola, czyli wymaga czterokrotnie więcej EDTA niż posiadamy.
  • "100 cm3 roztworu o stężeniu 0,0100 mol/dm3" to 0,1 dm3 · 0,0100 = 0,0010 mola, również nie wykorzystuje całej odważki.

Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu V zawsze wykonaj szybki test sensu wyniku: pomnóż c·V i sprawdź, czy wracasz do n = 0,1 mol. To zmniejsza ryzyko pomyłki w jednostkach i przecinku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj przekształcenia definicji stężenia: c = n/V, więc V = n/c. Podstaw liczbę moli (n) oraz stężenie (c) i oblicz objętość w dm3. Na końcu, jeśli trzeba, zamień dm3 na cm3 (1 dm3 = 1000 cm3).
Oznacza, że w 1 dm3 (czyli 1 litrze) roztworu znajduje się 0,2000 mola substancji. To ułatwia obliczenia: wystarczy pomnożyć stężenie przez objętość w dm3, aby policzyć liczbę moli obecnych w danej porcji roztworu.
Bo stężenie molowe standardowo podaje się w mol/dm3, a objętości w laboratorium często w cm3 (mL). Pomyłka o czynnik 1000 jest bardzo częsta. Zasada: najpierw licz w dm3, a dopiero wynik przelicz na cm3.
Zrób kontrolę: policz n = c · V (z V w dm3). Jeśli wrócisz do wartości moli, którą masz w odważce, wynik jest spójny. Ta prosta weryfikacja pozwala wychwycić przesunięcie przecinka albo błąd w zamianie jednostek.
W praktyce można przygotować jeden roztwór macierzysty lub kilka porcji, ale w typowym zadaniu egzaminacyjnym zakłada się wykorzystanie całej odważki do przygotowania roztworu o wskazanym stężeniu. Wtedy porównuje się, która odpowiedź odpowiada bilansowi moli.
Najczęstsze błędy to: (1) podstawienie objętości w cm3 zamiast w dm3, (2) pomylenie wzoru i wykonanie n/c odwrotnie, (3) gubienie zera przy stężeniach typu 0,0100, (4) brak kontroli wyniku przez ponowne policzenie n = c·V.
EDTA to związek tworzący trwałe kompleksy z wieloma jonami metali. W analizie ilościowej stosuje się go m.in. w miareczkowaniu kompleksomertycznym do oznaczania twardości wody czy zawartości jonów metali. Kluczowe jest poprawne przygotowanie roztworu o znanym stężeniu.
Wykorzystaj zależność: 1 dm3 = 1000 cm3. Następnie: 0,5 dm3 × 1000 = 500 cm3. W laboratorium 500 cm3 to inaczej 500 mL, czyli typowa kolba miarowa 500 mL.
Najczęściej przed seriami oznaczeń, w których EDTA jest titrantem (roztworem miareczkującym). Roztwór o znanym stężeniu pozwala przeliczać objętość zużytą w miareczkowaniu na ilość oznaczanego składnika w próbce. Ważna jest dokładna kolba miarowa i zapis obliczeń.
Pracuj według schematu: 1) zapisz wzór c = n/V, 2) przekształć do V = n/c, 3) licz w dm3, 4) dopiero potem zamień na cm3, 5) sprawdź n = c·V. To minimalizuje typowe błędy.
info

Statystycznie 63% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Korzystamy z zależności c = n/V, więc V = n/c.Dla n = 0,1 mol i c = 0,2000 mol/dm3 otrzymujemy V = 0,1/0,2000 = 0,5 dm3, czyli 500 cm3."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło: amount-of-substance concentration (molar concentration). https://goldbook.iupac.org/terms/view/A00295 (dostęp: 2026-03-01)
  • Khan Academy – Molarity (molar concentration) and solution dilution basics. https://www.khanacademy.org/science/chemistry/chem-chemical-reactions-stoichiome/chem-solution-concentrations/a/molarity (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL) – Stężenie molowe (zależność c = n/V i jednostki). https://pl.wikipedia.org/wiki/St%C4%99%C5%BCenie_molowe (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Skrypt/rozdział z analizy ilościowej: roztwory i stężenia
  • Ćwiczenia rachunkowe z przeliczeń: mol–dm<sup>3</sup>–cm<sup>3</sup>
  • Materiały o miareczkowaniu kompleksomertycznym (EDTA) – zastosowania i przygotowanie roztworów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego