KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 3.
Którą substancję podstawową należy zastosować do nastawiania miana roztworu wodorotlenku sodu?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kwas szczawiowy może pełnić rolę substancji podstawowej do nastawiania miana roztworu NaOH, ponieważ jest dostępny w wysokiej czystości i ma dobrze określony skład, co umożliwia dokładne obliczenie liczby moli. Roztwory NaOH nie mają trwałego miana (pochłaniają CO2 i wodę), więc wymagają standaryzacji.

Pełne wyjaśnienie:

Roztwór wodorotlenku sodu (NaOH) bardzo często wymaga nastawienia miana (standaryzacji), ponieważ w praktyce laboratoryjnej jego stężenie zmienia się w czasie. Wynika to m.in. z tego, że NaOH jest higroskopijny i pochłania CO2 z powietrza, tworząc węglany, co zmienia efektywne stężenie zasady w roztworze.

Do mianowania NaOH stosuje się substancję podstawową (wzorzec pierwotny), czyli związek o możliwie stałym i znanym składzie, dający się odważyć z dużą dokładnością oraz reagujący stechiometrycznie. Odpowiedź "Kwas szczawiowy." pasuje do tych wymagań: jest to kwas, który może być użyty jako odczynnik wzorcowy w miareczkowaniach kwas-zasada i pozwala wyznaczyć miano NaOH na podstawie znanej ilości substancji (liczby moli) w próbce.

Pozostałe propozycje nie spełniają typowej roli substancji podstawowej do mianowania NaOH w alkalimetrii:

  • "Dichromian(VI) potasu." jest klasycznym wzorcem w miareczkowaniach redoks (utlenianie-redukcja), a nie standardowym odczynnikiem do bezpośredniego mianowania zasady w miareczkowaniu kwas-zasada.
  • "Tlenek cynku." jest tlenkiem amfoterycznym i nie stanowi typowego wzorca pierwotnego do alkalimetrii; w dodatku praktyczne użycie wymagałoby odpowiednio zdefiniowanej reakcji i warunków, co czyni go nieadekwatnym w tym kontekście egzaminacyjnym.
  • "Chlorek sodu." to sól obojętna, która nie reaguje z NaOH w sposób pozwalający na stechiometryczne wyznaczenie miana w miareczkowaniu kwas-zasada, więc nie nadaje się do takiej standaryzacji.

Wskazówka do nauki: jeżeli titrantem jest NaOH, szukaj w odpowiedziach stabilnego kwasu nadającego się do roli wzorca pierwotnego, a nie soli obojętnej czy odczynnika typowego dla redoks.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Substancja podstawowa (wzorzec pierwotny) to związek o stałym, dobrze określonym składzie i wysokiej czystości, który można dokładnie odważyć i użyć do wyznaczenia miana roztworu. Musi reagować stechiometrycznie i dawać pewny punkt odniesienia w obliczeniach.
NaOH łatwo pochłania wodę i CO2 z powietrza, przez co jego rzeczywiste stężenie w roztworze zmienia się w czasie. Mianowanie pozwala wyznaczyć aktualne miano, aby wyniki miareczkowania były dokładne i porównywalne między seriami analiz.
Powinien mieć stały skład, wysoką czystość, być stabilny podczas przechowywania i możliwy do dokładnego odważenia. Dodatkowo powinien reagować jednoznacznie stechiometrycznie w miareczkowaniu kwas-zasada oraz umożliwiać otrzymanie wyraźnego punktu końcowego.
"Nastawianie miana" (standaryzacja) to wyznaczenie rzeczywistego stężenia roztworu NaOH poprzez miareczkowanie go substancją podstawową o znanej ilości moli. Z obliczeń zużytej objętości NaOH wyznacza się jego aktualne miano.
Dichromian(VI) potasu jest przede wszystkim odczynnikiem wzorcowym w miareczkowaniach redoks, gdzie liczy się reakcja utleniania-redukcji. Pytanie dotyczy mianowania NaOH w reakcjach kwas-zasada, więc oczekuje się wzorca o charakterze kwasowym, a nie utleniacza.
Nie jest to właściwy wybór, ponieważ NaCl jako sól obojętna nie daje reakcji kwas-zasada z NaOH, która pozwoliłaby stechiometrycznie wyznaczyć miano. Do mianowania potrzebujesz związku, który reaguje z NaOH w przewidywalnym stosunku molowym.
Częsty błąd to wybór "stabilnej" soli (bo łatwo ją przechowywać) zamiast wzorca reagującego stechiometrycznie. Inny błąd to mylenie rodzajów miareczkowań i wskazywanie odczynników typowych dla redoks. Warto sprawdzić: czy zachodzi reakcja kwas-zasada i czy związek ma stały skład.
W alkalimetrii NaOH działa jako titrant zasadowy, a w kolbie znajduje się kwas lub substancja o właściwościach kwasowych. Reakcja polega na zobojętnianiu: jon OH- reaguje z H+ (lub kwasem) tworząc wodę, a ilości reagentów wiąże stechiometria reakcji.
Najczęściej przed rozpoczęciem serii oznaczeń, po przygotowaniu nowego roztworu NaOH oraz po dłuższym przechowywaniu (zwłaszcza jeśli roztwór miał kontakt z powietrzem). Mianowanie bywa też elementem kontroli jakości, gdy wyniki zaczynają odbiegać od oczekiwanych.
Opanuj definicje: miano, wzorzec pierwotny, standaryzacja oraz rozróżniaj typy miareczkowań (kwas-zasada vs redoks). Ćwicz dobór wzorca do titranta: dla NaOH szukaj stabilnego kwasu. Pomaga też znajomość powodów, dla których NaOH nie ma trwałego stężenia.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Roztwory NaOH nie mają trwałego miana (pochłaniają CO2 i wodę), więc wymagają standaryzacji."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło "primary standard" oraz "standardization" (definicje pojęć), https://goldbook.iupac.org/ (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik z analizy ilościowej: rozdział o miareczkowaniach kwas-zasada i wzorcach pierwotnych
  • Skrypty/ćwiczenia laboratoryjne z alkalimetrii: przygotowanie i mianowanie NaOH
  • Materiały dydaktyczne o właściwościach NaOH (pochłanianie CO2, wpływ na miano) i doborze wskaźników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego