KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 10.
Którego odczynnika chemicznego, oprócz Na2Cr2O7, należy użyć do przygotowania mieszaniny chromowej służącej do czyszczenia szkła laboratoryjnego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Mieszanina chromowa do czyszczenia szkła jest klasycznie przygotowywana z dichromianu (np. Na2Cr2O7) oraz silnego kwasu, najczęściej H2SO4. Kwas tworzy silnie kwaśne środowisko i umożliwia powstanie bardzo silnie utleniającego układu usuwającego zanieczyszczenia organiczne ze szkła.

Pełne wyjaśnienie:

Mieszanina chromowa (stosowana historycznie do "trudnego" mycia szkła) jest oparta o silny utleniacz zawierający chrom na VI stopniu utlenienia oraz o silnie kwaśne środowisko. W praktyce laboratoryjnej rolę utleniacza pełni dichromian, np. Na2Cr2O7, natomiast reagentem zakwaszającym i "aktywującym" układ jest kwas siarkowy(VI), H2SO4 (zwykle w postaci stężonej, jeśli opis dotyczy klasycznej receptury).

Dlaczego właśnie H2SO4? Zapewnia bardzo niskie pH i środowisko, w którym układ dichromian/kwas działa jako wyjątkowo silny utleniacz. Dzięki temu możliwe jest utlenianie i usuwanie resztek organicznych oraz uporczywych zabrudzeń ze szkła laboratoryjnego.

  • "HCI" (w praktyce chodziłoby o HCl) nie jest typowym składnikiem mieszaniny chromowej. Sam kwas solny zakwasza roztwór, ale nie zastępuje klasycznej roli kwasu siarkowego w tym układzie i nie jest standardowo wskazywany jako składnik tej mieszaniny do mycia szkła.
  • K2CrO4 to chromian, a nie dichromian; pytanie dotyczy drugiego składnika mieszaniny "oprócz Na2Cr2O7", czyli obok dichromianu. W klasycznym ujęciu drugim składnikiem nie jest inna sól chromu(VI), tylko mocny kwas.
  • H2CrO4 (kwas chromowy) nie jest tu oczekiwany jako "dodatkowy odczynnik" obok Na2Cr2O7. W praktyce kwasowy, silnie utleniający charakter mieszaniny uzyskuje się przez połączenie dichromianu z H2SO4, a nie przez dobieranie jako drugiej pozycji "samego" kwasu chromowego.

Wskazówka egzaminacyjna: w pytaniach o mieszaninę chromową zwykle trzeba skojarzyć parę "dichromian + kwas siarkowy(VI)". Jednocześnie warto pamiętać o zasadach bezpieczeństwa: układ jest silnie żrący i utleniający, a związki Cr(VI) są szczególnie niebezpieczne, więc w wielu laboratoriach preferuje się alternatywne metody mycia szkła.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Mieszanina chromowa to silnie utleniająca mieszanina używana do usuwania trudnych zabrudzeń (zwłaszcza organicznych) ze szkła laboratoryjnego. Klasycznie przygotowuje się ją z dichromianu (np. Na2Cr2O7) i kwasu siarkowego(VI) H2SO4, co daje bardzo agresywne środowisko czyszczące.
Kwas siarkowy(VI) zapewnia silnie kwaśne środowisko i umożliwia uzyskanie układu o bardzo dużym potencjale utleniającym. Dzięki temu mieszanina skutecznie utlenia i rozkłada resztki organiczne przywarte do szkła. Dodatkowo zwiększa "moc" czyszczenia w porównaniu z samym roztworem soli chromu(VI).
W pytaniach o klasyczną mieszaninę chromową oczekuje się połączenia dichromianu z H2SO4. Sam kwas solny (HCl) nie jest standardowo wskazywany jako składnik tej mieszaniny do mycia szkła i nie odtwarza typowej receptury. Na egzaminie kluczowe jest rozpoznanie utrwalonej pary reagentów.
Nie. K2CrO4 to chromian, a Na2Cr2O7 to dichromian. Obie sole zawierają chrom(VI), ale różnią się anionem i zachowaniem w roztworach (równowaga chromian–dichromian zależy m.in. od pH). W tej mieszaninie jako sól podaje się zwykle dichromian.
To dichromian sodu – silny utleniacz wykorzystywany w niektórych klasycznych mieszaninach czyszczących. W połączeniu z mocnym kwasem tworzy układ zdolny do utleniania uporczywych zanieczyszczeń organicznych. Na egzaminie często bada się znajomość zastosowań takich odczynników w pracy analityka.
Mieszanina chromowa jest jednocześnie silnie żrąca (kwas) i silnie utleniająca (związki Cr(VI)). Może powodować poważne oparzenia chemiczne, reagować gwałtownie z substancjami organicznymi i stwarzać ryzyko toksykologiczne. W praktyce konieczne są: okulary, rękawice, praca w dygestorium i właściwe postępowanie z odpadami.
Stosowano ją głównie wtedy, gdy standardowe mycie detergentem i płukanie nie usuwało zanieczyszczeń (np. smarów, żywic, osadów organicznych). W nowoczesnych laboratoriach często wybiera się bezpieczniejsze alternatywy, ale na egzaminach wciąż mogą pojawiać się pytania o klasyczny skład i przeznaczenie mieszaniny chromowej.
Najprościej po wzorze anionu: chromian ma postać CrO42−, a dichromian Cr2O72−. W zadaniach praktycznych warto też kojarzyć zależność od pH (zakwaszanie sprzyja formie dichromianowej). To pomaga poprawnie dobrać sól, gdy w odpowiedziach pojawiają się oba warianty.
Nie należy tego robić. Odpady zawierające związki chromu(VI) oraz silne kwasy wymagają zbierania do odpowiednich pojemników i przekazania do utylizacji zgodnie z procedurami laboratorium. Na egzaminie często ocenia się też świadomość zasad BHP i gospodarki odpadami, nawet jeśli pytanie dotyczy składu odczynnika.
Częstą pułapką jest wybór "innej soli chromu" zamiast kwasu albo uznanie, że każdy kwas będzie odpowiedni. Druga pułapka to nieuwaga w zapisie: HCl bywa mylone z błędnym "HCI". Warto zapamiętać schemat: dichromian + H2SO4 oraz pamiętać o wysokim ryzyku BHP.
info

Statystycznie 50% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Mieszanina chromowa do czyszczenia szkła jest klasycznie przygotowywana z dichromianu (np. Na2Cr2O7) oraz silnego kwasu, najczęściej H2SO4."

Źródła:

  • Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis, 6th edition, rozdział dotyczący przygotowania szkła i czyszczenia aparatury laboratoryjnej (cleaning of glassware)
  • Zubrick J.W., The Organic Chem Lab Survival Manual: A Student's Guide to Techniques, rozdział o czyszczeniu szkła laboratoryjnego (cleaning glassware), kolejne wydania
  • Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Management of Chemical Hazards, National Academies Press, sekcje dot. silnych utleniaczy/kwasów oraz związków chromu(VI)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z chemii analitycznej (działy: odczynniki, przygotowanie i przechowywanie)
  • Instrukcje laboratoryjne dotyczące mycia i suszenia szkła oraz gospodarki odpadami
  • Karty charakterystyki (SDS) dla związków chromu(VI) oraz dla kwasu siarkowego(VI)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego