Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2021



PYTANIE NR 11.
Na podstawie zamieszczonych informacji określ, która reakcja chemiczna opisana równaniem była podstawą oznaczenia analitycznego.
Ilustracja przedstawia fragment egzaminu zawodowego dla kwalifikacji TECHNIK ANALITYK - KWALIFIKACJA A60.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Z przekształcenia wzoru wynika pB/pA = (mB×1000)/(CA×VA×MB). Po podstawieniu danych otrzymuje się wartość 1, czyli stosunek molowy oznaczanej substancji do titranta wynosi 1:1. Spośród równań tylko reakcja HCl z NaOH ma stechiometrię 1:1, więc poprawna jest A.

Pełne wyjaśnienie:

W miareczkowaniu alkacymetrycznym ilości reagujących substancji w punkcie równoważnikowym wynikają bezpośrednio ze stechiometrii równania reakcji. Dlatego kluczowe jest ustalenie stosunku współczynników pB/pA, gdzie pA dotyczy titranta, a pB substancji oznaczanej.

Korzystamy z podanego zależnego od stechiometrii wzoru na masę: mB = (CA·VA/1000)·(pB/pA)·MB. Po przekształceniu otrzymujemy:

pB/pA = (mB·1000)/(CA·VA·MB)

Podstawiając dane (mB=0,07292 g; CA=0,1000 mol/dm³; VA=20,0 cm³; MB=36,46 g/mol) otrzymujemy pB/pA=1. To oznacza, że 1 mol substancji oznaczanej reaguje z 1 mol titranta, czyli reakcja musi mieć stechiometrię 1:1.

Dlaczego A jest poprawna?
Równanie A: HCl + NaOH → NaCl + H2O ma współczynniki 1 i 1 przy reagentach, więc odpowiada sytuacji pB/pA=1.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • B: 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O. Na 1 mol Al(OH)3 przypadają 3 mole HCl, więc stosunek nie jest 1:1.
  • C: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2. Tu potrzeba 2 mole HCl na 1 mol węglanu, więc także nie 1:1.
  • D: 2HCl + Na2B4O7 + 5H2O → 4H3BO3 + 2NaCl. Współczynnik przy HCl wynosi 2, więc stosunek molowy również odbiega od 1:1.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw policz pB/pA, a dopiero potem porównaj z współczynnikami w równaniach. Unikniesz wtedy typowego błędu "zgadywania po znajomości" oraz pomyłek jednostek (cm³ vs dm³).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest miareczkowanie alkacymetryczne w analizie ilościowej?
To metoda analizy objętościowej oparta na reakcji zobojętniania kwasu zasadą (lub odwrotnie). Mierzy się objętość roztworu o znanym stężeniu (titranta) zużytą do osiągnięcia punktu równoważnikowego, a z obliczeń wyznacza ilość oznaczanej substancji.
Jak rozpoznać punkt równoważnikowy w miareczkowaniu kwas-zasada?
Punkt równoważnikowy występuje, gdy liczby moli reagujących składników są zgodne ze współczynnikami stechiometrycznymi równania. W praktyce wykrywa się go wskaźnikiem (zmiana barwy) lub pH-metrem. To nie zawsze to samo co "pierwsza zmiana barwy" przy złym doborze wskaźnika.
Jak obliczyć stosunek stechiometryczny pB/pA z podanych danych?
Gdy znasz mB, CA, VA i MB, przekształć wzór: pB/pA = (mB·1000)/(CA·VA·MB). Czynnik 1000 wynika z tego, że V podano w cm³, a stężenie w mol/dm³.
Dlaczego w tym zadaniu wynik pB/pA = 1 wskazuje na reakcję 1:1?
Wartość pB/pA=1 oznacza, że na 1 mol titranta przypada 1 mol substancji oznaczanej (stosunek molowy 1:1). Zatem poprawne będzie tylko takie równanie reakcji, w którym współczynniki przy obu reagentach (kwas i zasada) są równe 1.
Jakie są najczęstsze błędy w obliczeniach z cm³ i dm³ w miareczkowaniu?
Najczęściej pomija się przeliczenie 20,0 cm³ na 0,0200 dm³ albo zapomina o czynniku 1000 w przekształconym wzorze. Skutkiem jest wynik pB/pA różniący się o rząd wielkości. Pomaga zapis: 1 dm³ = 1000 cm³ i kontrola jednostek przy każdym kroku.
Co oznaczają współczynniki pA i pB we wzorze na masę mB?
pA i pB to współczynniki stechiometryczne z równania reakcji (odpowiednio: titranta i substancji oznaczanej). Określają, w jakiej proporcji molowej reagują składniki. To właśnie one "przenoszą" informację z równania reakcji do obliczeń analitycznych.
Jak sprawdzić, czy wybrane równanie reakcji pasuje do danych z miareczkowania?
Policz pB/pA z danych (masa próbki, stężenie i objętość titranta, masa molowa). Następnie porównaj tę wartość z proporcją współczynników w równaniu reakcji. Jeśli równanie ma np. 2:1, a obliczenia dają 1:1, to równanie nie może być podstawą oznaczenia.
Czy w miareczkowaniu HCl zawsze stosuje się NaOH jako titrant?
Nie zawsze, ale bardzo często, bo reakcja HCl z NaOH jest szybka i ma prostą stechiometrię 1:1. W praktyce wybór titranta zależy od celu oznaczenia, dostępności roztworów mianowanych i wymagań metody. Na egzaminie kluczowe jest dopasowanie stechiometrii do danych, nie przyzwyczajenie.
Jak dobrać wskaźnik do miareczkowania kwasu mocnego z zasadą mocną?
Dla miareczkowania kwasu mocnego zasadą mocną skok pH w okolicy punktu równoważnikowego jest duży, więc pasuje wiele wskaźników. Często spotyka się fenoloftaleinę lub oranż metylowy. Ważne, by zakres zmiany barwy obejmował okolice gwałtownej zmiany pH.
Jak przygotować się do zadań egzaminacyjnych z doboru reakcji w analizie objętościowej?
Ćwicz schemat: (1) wypisz dane i jednostki, (2) oblicz liczbę moli z C·V (pamiętaj o dm³), (3) wyznacz pB/pA, (4) porównaj z równaniami reakcji. Dodatkowo powtarz typowe reakcje kwas–zasada i znaczenie współczynników stechiometrycznych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 32% zdających egzamin. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Z przekształcenia wzoru wynika pB/pA = (mB×1000)/(CA×VA×MB)."

Źródła:

  • Wikipedia: "Titration" (sekcja o stechiometrii i punktach równoważnikowych) https://en.wikipedia.org/wiki/Titration - accessed 2026-02-18
  • Wikipedia: "Acid-base titration" (opis reakcji zobojętniania i relacji molowych) https://en.wikipedia.org/wiki/Acid%E2%80%93base_titration - accessed 2026-02-18
  • Wikipedia (PL): "Stechiometria" (definicja i znaczenie współczynników stechiometrycznych) https://pl.wikipedia.org/wiki/Stechiometria - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział: miareczkowanie kwasowo-zasadowe (alkacymetria) i obliczenia stechiometryczne
  • Zestawy zadań rachunkowych z analizy objętościowej (dobór reakcji i przeliczenia jednostek)
  • Karty wzorów laboratoryjnych: n = C·V, m = n·M oraz interpretacja współczynników reakcji
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego