KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 8.
Korzystając z wykresu określ, w jakiej temperaturze 20% roztwór azotanu(V) potasu będzie roztworem nasyconym.
Ilustracja przedstawia wykres rozpuszczalności różnych soli w wodzie w zależności od temperatury.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Roztwór jest nasycony w tej temperaturze, przy której na wykresie rozpuszczalności krzywa dla azotanu(V) potasu odpowiada stężeniu 20%.
Odczytując z przecięcia poziomu 20% z krzywą, a następnie rzutując na oś temperatury, otrzymuje się wartość 20°C.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach z wykresem rozpuszczalności kluczowe jest rozumienie definicji: roztwór nasycony zawiera maksymalną ilość substancji, jaka może się rozpuścić w danych warunkach (tu: w danej temperaturze). Wykres pokazuje, jak zmienia się granica nasycenia wraz ze zmianą temperatury.

Aby poprawnie odpowiedzieć, trzeba wykonać wyłącznie odczyt graficzny:

  • znaleźć na osi stężenia wartość 20% (zgodnie ze skalą z wykresu),
  • poprowadzić linię (myślowo lub na kartce) do przecięcia z krzywą rozpuszczalności azotanu(V) potasu,
  • z punktu przecięcia odczytać temperaturę z osi temperatury.

Odpowiedź "20°C" jest zgodna z takim odczytem: to temperatura, w której 20% roztwór znajduje się na granicy nasycenia (ani nie jest jeszcze wyraźnie nienasycony, ani nie wymaga wytrącania nadmiaru substancji).

Pozostałe wartości są typowymi błędami odczytu:

  • "8°C" i "6°C" mogą wynikać z odczytania temperatury dla innego stężenia (np. pomylenie linii siatki) albo z nieprawidłowego "rzutu" punktu na oś.
  • "40°C" bywa skutkiem intuicyjnego założenia, że aby uzyskać nasycenie, trzeba mocno podgrzać roztwór, zamiast odczytać konkretną wartość z wykresu.

W praktyce laboratoryjnej poprawne czytanie takich wykresów pomaga dobrać warunki sporządzania i przechowywania roztworów tak, aby nie doszło do niepożądanej krystalizacji podczas chłodzenia lub transportu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Roztwór nasycony to taki, który w danej temperaturze zawiera maksymalną ilość substancji rozpuszczonej. Jeśli dodasz więcej substancji, nie rozpuści się ona, tylko pozostanie jako osad lub zacznie krystalizować (zależy od warunków i mieszania).
Najpierw znajdź na osi stężenia wartość (tu: 20%). Następnie przejdź do punktu przecięcia z krzywą danej substancji. Z tego punktu rzutuj na oś temperatury i odczytaj wartość w °C. To jest temperatura, przy której roztwór jest nasycony.
Rozpuszczalność wielu soli zmienia się z temperaturą, bo proces rozpuszczania wiąże się z bilansem energetycznym i oddziaływaniami jon–woda. Zwykle wzrost temperatury zwiększa rozpuszczalność, ale kluczowe jest zawsze korzystanie z danych/wykresu dla konkretnej substancji.
Nie zawsze. "20% roztwór" najczęściej oznacza % masowy (20 g substancji w 100 g roztworu), ale w zadaniach bywa też % m/m, % m/v lub inne definicje. Na egzaminie trzeba sprawdzić opis osi wykresu albo polecenie, bo pomylenie definicji zmienia odczyt.
Najczęściej myli się osie (temperatura vs stężenie), odczytuje się wartość z niewłaściwej krzywej, pomija jednostki (%, g/100 g wody), albo błędnie interpoluje między liniami siatki. Pomaga prowadzenie pomocniczych linii i sprawdzanie, czy wynik ma sens fizyczny.
Ma znaczenie przy sporządzaniu odczynników i roztworów wzorcowych, podczas chłodzenia po rozpuszczaniu na gorąco oraz przy przechowywaniu. Jeśli roztwór był blisko nasycenia, spadek temperatury może spowodować krystalizację i zmianę stężenia, co psuje wyniki analiz.
Na wykresie roztwór nienasycony odpowiada punktowi poniżej krzywej rozpuszczalności (dla danej temperatury). Punkt na krzywej oznacza nasycenie, a punkt powyżej krzywej zwykle oznacza, że w rzeczywistości nadmiar substancji powinien się wydzielić jako faza stała.
Takie odpowiedzi rozpraszające są typowe w zadaniach z odczytu wykresu: mają "karać" niedokładność odczytu, pomylenie kratki siatki lub zły rzut na oś temperatury. Na egzaminie warto odczyt wykonywać metodycznie, a nie "na oko".
Ćwicz odczyt z różnych wykresów: rozpuszczalność, krzywe miareczkowania, zależności fizykochemiczne. Zawsze zaczynaj od jednostek i opisów osi. Trenuj też interpolację między punktami oraz kontrolę sensowności wyniku (czy trend jest zgodny z wykresem).
Zwykle nie. To zadanie polega na poprawnym odczycie z wykresu, ewentualnie z drobną interpolacją. Obliczenia pojawiają się dopiero wtedy, gdy trzeba przeliczyć stężenia lub masy (np. % na g/100 g), ale tylko jeśli polecenie lub wykres tego wymaga.
info

Około 43% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Azotan potasu" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Azotan_potasu (dostęp: 2026-03-02)
  • PubChem: "Potassium nitrate" – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Potassium-nitrate (accessed 2026-03-02)
  • Engineering ToolBox: "Solubility of common substances in water" – https://www.engineeringtoolbox.com/solubility-salts-water-d_1180.html (accessed 2026-03-02)

Materiały:

  • Tablice chemiczne: rozpuszczalność soli w wodzie w funkcji temperatury
  • Ćwiczenia z interpretacji wykresów (odczyt, interpolacja, ekstrapolacja w zakresie danych)
  • Instrukcje laboratoryjne dotyczące przygotowywania roztworów i pojęcia nasycenia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego