KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 29.
Na ilustracji przedstawiono aparat służący do przeprowadzenia
Ilustracja przedstawia aparat laboratoryjny używany do ekstrakcji typu ciecz-ciało stałe.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rozpoznany na ilustracji zestaw służy do wydzielania składnika z próbki stałej przy użyciu rozpuszczalnika, czyli do ekstrakcji ciecz–ciało stałe. Ekstrakcja ciecz–ciecz wymaga dwóch niemieszających się cieczy, a destylacje (prosta i próżniowa) służą do rozdzielania cieczy na podstawie temperatur wrzenia.
Klucz: obecność fazy stałej i etap "wymywania" analitu.

Pełne wyjaśnienie:

Ekstrakcja typu ciecz–ciało stałe polega na przeniesieniu oznaczanej substancji (analitu) z matrycy stałej do odpowiednio dobranego rozpuszczalnika. W praktyce laboratoryjnej technika ta jest jednym z podstawowych etapów przygotowania próbki do dalszych oznaczeń (np. chromatograficznych, spektrofotometrycznych), bo pozwala "wymyć" analit z próbki stałej i uzyskać roztwór.

Odpowiedź "ekstrakcji typu ciecz-ciało stałe." jest właściwa, ponieważ taki aparat jest przeznaczony do kontaktu rozpuszczalnika z materiałem stałym i do cyklicznego/ciągłego przeprowadzania analitu do fazy ciekłej. W efekcie to faza stała jest źródłem analitu, a ciecz pełni rolę ekstrahenta.

  • "ekstrakcji typu ciecz-ciecz." jest niepoprawna, bo ekstrakcja ciecz–ciecz zachodzi między dwiema niemieszającymi się cieczami (np. wodą i rozpuszczalnikiem organicznym) i wymaga typowo rozdzielacza lub układu mieszania i rozdziału faz. Nie jest to proces "wymywania" z fazy stałej.
  • "destylacji prostej." jest niepoprawna, ponieważ destylacja prosta służy do rozdzielania cieczy (lub oddzielania cieczy od nielotnych zanieczyszczeń) na podstawie różnic temperatur wrzenia; kluczowy jest odbiór destylatu, a nie przeniesienie składnika z ciała stałego do rozpuszczalnika.
  • "destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem." także jest niepoprawna: destylacja próżniowa to odmiana destylacji stosowana dla substancji o wysokich temperaturach wrzenia lub wrażliwych na temperaturę. Zmiana ciśnienia obniża temperaturę wrzenia, ale nadal jest to metoda rozdzielania cieczy, a nie ekstrakcja z materiału stałego.

Wskazówka egzaminacyjna: aby odróżnić ekstrakcję od destylacji, odpowiedz sobie na pytanie: czy celem jest przeniesienie analitu z matrycy (ekstrakcja), czy rozdzielenie składników cieczy przez parowanie i skraplanie (destylacja). Jeśli w procesie uczestniczy próbka stała jako źródło analitu, najczęściej właściwą kategorią będzie ekstrakcja ciecz–ciało stałe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To metoda przygotowania próbki, w której analit przechodzi z matrycy stałej do rozpuszczalnika. Celem jest uzyskanie roztworu zawierającego oznaczany składnik, możliwego do dalszych pomiarów. Skuteczność zależy m.in. od doboru rozpuszczalnika, rozdrobnienia próbki i czasu kontaktu.
Szukaj układu, w którym próbka stała znajduje się w miejscu stałego kontaktu z rozpuszczalnikiem (często w specjalnej komorze), a rozpuszczalnik może krążyć lub wielokrotnie przepływać przez próbkę. Często widoczna jest też chłodnica sugerująca pracę z ogrzewaniem i skraplaniem rozpuszczalnika.
W ekstrakcji ciecz–ciecz analit rozdziela się między dwie niemieszające się ciecze (np. fazę wodną i organiczną). Nie ma próbki stałej jako źródła analitu. W ciecz–ciało stałe analit jest "wymywany" z materiału stałego do rozpuszczalnika, co jest typowe dla etapu przygotowania próbki.
Najczęściej wtedy, gdy analit znajduje się w próbce stałej (np. proszek, roślina, tworzywo, osad) i trzeba przenieść go do roztworu. Stosuje się ją przed oznaczeniami instrumentalnymi, gdy bez ekstrakcji wynik byłby zaniżony lub niemożliwy do uzyskania z powodu matrycy.
Najczęstszy błąd to kierowanie się tylko obecnością chłodnicy i automatyczne wybieranie destylacji. W destylacji kluczowy jest odbiór destylatu i rozdział cieczy według temperatur wrzenia. W ekstrakcji (szczególnie z próbki stałej) celem jest przeniesienie analitu do rozpuszczalnika, a nie rozdział lotnych składników mieszaniny cieczy.
Obie są metodami rozdzielania cieczy, ale destylacja próżniowa przebiega pod zmniejszonym ciśnieniem, co obniża temperaturę wrzenia. Stosuje się ją dla substancji o wysokiej temperaturze wrzenia lub wrażliwych na rozkład termiczny. W destylacji prostej proces zachodzi przy ciśnieniu zbliżonym do atmosferycznego.
Nie zawsze. Często podgrzewanie przyspiesza przechodzenie analitu do rozpuszczalnika i poprawia wydajność, ale wiele ekstrakcji wykonuje się w temperaturze pokojowej (np. wytrząsanie, mieszanie). Wybór zależy od stabilności analitu, lotności rozpuszczalnika oraz wymaganej czułości i powtarzalności oznaczenia.
Rozpuszczalnik dobiera się tak, by dobrze rozpuszczał analit, a słabo rozpuszczał niepożądane składniki matrycy. Ważne są też: bezpieczeństwo (toksyczność, palność), łatwość odparowania, kompatybilność z dalszą metodą oznaczania oraz koszt. W praktyce często testuje się kilka rozpuszczalników lub mieszanin.
Typowo spotyka się naczynie z rozpuszczalnikiem, część, w której umieszcza się próbkę stałą, oraz element umożliwiający pracę z ogrzewaniem i skraplaniem rozpuszczalnika (np. chłodnica). Taki układ pozwala na wielokrotny kontakt świeżego rozpuszczalnika z próbką i zwiększa efektywność wymywania analitu.
Najlepiej uczyć się "funkcją" aparatu: co ma zrobić (rozdzielić ciecze, oddestylować, wyekstrahować ze stałego), a dopiero potem nazwami. Warto przejrzeć zestawy: destylacja prosta, destylacja próżniowa, ekstrakcja ciecz–ciecz i ekstrakcja ciecz–ciało stałe oraz ćwiczyć rozpoznawanie elementów (chłodnica, odbieralnik, rozdzielacz, miejsce na próbkę).
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 50% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Rozpoznany na ilustracji zestaw służy do wydzielania składnika z próbki stałej przy użyciu rozpuszczalnika, czyli do ekstrakcji ciecz–ciało stałe."

Źródła:

  • Wikipedia: Soxhlet extractor — https://en.wikipedia.org/wiki/Soxhlet_extractor (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: Liquid–liquid extraction — https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid%E2%80%93liquid_extraction (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: Simple distillation — https://en.wikipedia.org/wiki/Distillation#Simple_distillation (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik z chemii analitycznej: rozdziały o przygotowaniu próbki i metodach rozdzielania
  • Instrukcje BHP i dobre praktyki pracy z rozpuszczalnikami organicznymi
  • Atlasy/kompendia aparatury laboratoryjnej (rozpoznawanie zestawów: ekstrakcja, destylacja)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego