KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 4.
Na zmiareczkowanie 10 cm3 NaOH zużyto 2 cm3 0,1-molowego roztworu H2SO4. Ilość wodorotlenku sodu w badanej próbce w g/100 cm3 wynosi (Na — 23 g/mol, O — 16 g/mol, H — 1 g/mol)
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Z roztworu H2SO4: n = c·V = 0,1 mol/dm3 · 0,002 dm3 = 0,0002 mol. Ponieważ 1 mol H2SO4 reaguje z 2 mol NaOH, to n(NaOH)=0,0004 mol. M(NaOH)=40 g/mol, więc w 10 cm3 jest 0,016 g, a w 100 cm3 0,16 g.

Pełne wyjaśnienie:

W miareczkowaniu zasady NaOH kwasem siarkowym(VI) kluczowe jest uwzględnienie stechiometrii reakcji. Równanie zobojętniania ma postać:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O

To oznacza, że 1 mol H2SO4 zużywa 2 mole NaOH (kwas jest dwuprotonowy).

Krok 1: liczba moli zużytego kwasu
Objętość kwasu: 2 cm3 = 0,002 dm3.
Stężenie: 0,1 mol/dm3.
n(H2SO4) = c·V = 0,1 · 0,002 = 0,0002 mol.

Krok 2: liczba moli NaOH w próbce 10 cm3
Z równania reakcji wynika stosunek 1:2, więc:
n(NaOH) = 2 · 0,0002 = 0,0004 mol.

Krok 3: masa NaOH w 10 cm3
Masa molowa NaOH: M = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol.
m = n·M = 0,0004 · 40 = 0,016 g w 10 cm3.

Krok 4: przeliczenie na g/100 cm3
Skoro 0,016 g jest w 10 cm3, to w 100 cm3 (10 razy więcej objętości) będzie 10 razy więcej masy:
0,016 g · 10 = 0,16 g/100 cm3.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartość 0,016 g/100 cm3 odpowiada sytuacji, gdy ktoś nie przeliczył z 10 cm3 na 100 cm3. Wartości 0,008 i 0,0008 zwykle wynikają z pominięcia współczynnika 2 (traktowanie H2SO4 jak jednoprotowego) oraz/lub z błędnej zamiany cm3 na dm3.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Reakcja zobojętniania przebiega: H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O. Ważne jest, że kwas siarkowy(VI) ma dwa protony, więc na 1 mol kwasu potrzeba 2 mole NaOH.
Ponieważ H2SO4 jest kwasem dwuprotonowym: 1 mol może oddać 2 mole H+. W miareczkowaniu oznacza to, że 1 mol H2SO4 neutralizuje 2 mole NaOH, co wynika wprost ze współczynników w równaniu reakcji.
Stężenie molowe zwykle podaje się w mol/dm3, więc objętość trzeba mieć w dm3. Przeliczenie: 1 dm3 = 1000 cm3, czyli 2 cm3 to 0,002 dm3, a 10 cm3 to 0,010 dm3.
Roztwór 0,1-molowy (0,1 mol/dm3) zawiera 0,1 mola substancji rozpuszczonej w 1 dm3 roztworu. W praktyce analitycznej to typowe stężenie roztworu mianowanego używanego do miareczkowań.
Stosuje się zależność n = c · V, gdzie n to liczba moli, c to stężenie molowe, a V to objętość w dm3. Najczęstszy błąd to podstawienie objętości w cm3 bez przeliczenia na dm3.
Masa molowa to suma mas atomowych pierwiastków w związku: M(NaOH)=M(Na)+M(O)+M(H). Dla podanych wartości: 23 + 16 + 1 = 40 g/mol. Tę wartość podstawia się do wzoru m = n·M, aby przejść z moli na gramy.
W zadaniu miareczkowano tylko 10 cm3 próbki, ale pytanie dotyczy zawartości w przeliczeniu na 100 cm3. Dlatego masę obliczoną dla 10 cm3 trzeba pomnożyć przez 10. Pominięcie tego kroku daje wynik zaniżony.
Najczęściej: (1) przyjęcie stosunku 1:1 zamiast 1:2, (2) zła zamiana cm3 na dm3, (3) brak przeliczenia wyniku z objętości próbki na jednostkę wymaganą w treści (np. na 100 cm3), (4) pomyłki w zapisie potęg dziesiętnych.
Tak. W podejściu równoważnikowym uwzględnia się, że 1 mol H2SO4 dostarcza 2 ekwiwalenty H+, a 1 mol NaOH to 1 ekwiwalent OH. Wynik będzie ten sam, o ile konsekwentnie zastosujesz krotność wynikającą z liczby protonów.
Ćwicz schemat: n = c·V → stechiometria z równania reakcji → m = n·M → przeliczenie na wymaganą jednostkę (np. na 100 cm3). Zawsze zapisuj zamianę cm3 na dm3 i sprawdzaj, czy kwas jest jedno- czy wieloprotonowy.
info

Statystycznie 42% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Z roztworu H2SO4: n = c·V = 0,1 mol/dm3 · 0,002 dm3 = 0,0002 mol."

Materiały:

  • Szczegółowe informacje wymagają materiałów specjalistycznych: skrypt z chemii analitycznej (miareczkowania kwas–zasada) używany w danej szkole
  • Tablice chemiczne: masy atomowe i obliczanie mas molowych
  • Zbiór zadań ze stechiometrii i miareczkowań (poziom technikum)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego