KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2022

PYTANIE NR 20.
Na zmiareczkowanie próbki roztworu wodorotlenku potasu zużyto 15,0 cm3 roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,10 mol/dm3. Zawartość KOH (M = 56 g/mol) w próbce wynosiła
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Reakcja miareczkowania przebiega w stosunku 1:1: KOH + HCl → KCl + H2O. Liczba moli HCl: n=c·V=0,10·0,0150=0,00150 mol, więc tyle samo KOH. Masa KOH: m=n·M=0,00150·56=0,084 g. Inne odpowiedzi wynikają głównie z błędnej zamiany cm3 na dm3.

Pełne wyjaśnienie:

W miareczkowaniu roztworu KOH roztworem HCl zachodzi reakcja zobojętniania:

KOH + HCl → KCl + H2O

Z równania reakcji wynika, że 1 mol KOH reaguje z 1 molem HCl, więc w punkcie końcowym miareczkowania liczba moli zasady w próbce jest równa liczbie moli zużytego kwasu.

Krok 1: zamiana jednostek objętości
15,0 cm3 = 15,0 mL = 0,0150 dm3.

Krok 2: obliczenie liczby moli HCl
n(HCl) = c·V = 0,10 mol·dm-3 · 0,0150 dm3 = 0,00150 mol.

Krok 3: przeniesienie stechiometrii na KOH
n(KOH) = n(HCl) = 0,00150 mol (stosunek 1:1).

Krok 4: obliczenie masy KOH
m(KOH) = n·M = 0,00150 mol · 56 g/mol = 0,084 g.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 0,84 g – typowy wynik błędu rzędu wielkości (np. użycie 0,150 dm3 zamiast 0,0150 dm3).
  • 8,4 g – najczęściej efekt potraktowania 15,0 cm3 jak 15,0 dm3 lub innej poważnej pomyłki jednostek.
  • 0,0084 g – zwykle skutek "podwójnej" konwersji lub użycia 0,00150 dm3 zamiast 0,0150 dm3.

Na egzaminie warto wykonać szybkie oszacowanie: 0,10 mol/dm3 to 0,10 mola w 1 dm3. W 0,015 dm3 będzie około 0,0015 mola, a po przemnożeniu przez 56 g/mol wyjdzie kilkadziesiąt miligramów, czyli 0,0xx g – to potwierdza poprawność 0,084 g.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności n = c · V, gdzie V musi być w dm3. Dla 15,0 cm3 najpierw przelicz: 15,0 cm3 = 0,0150 dm3. Potem mnożysz przez stężenie, np. 0,10 mol·dm-3, aby dostać n w molach.
Bo KOH dostarcza jeden jon OH-, a HCl jeden jon H+. Do utworzenia wody potrzeba dokładnie 1 H+ i 1 OH-, więc 1 mol HCl neutralizuje 1 mol KOH. To wprost wynika z równania: KOH + HCl → KCl + H2O.
Oznacza, że w 1 dm3 (1 litrze) roztworu znajduje się 0,10 mola substancji (tu: HCl). Dzięki temu, znając objętość zużytą w miareczkowaniu, można policzyć liczbę moli kwasu, a ze stechiometrii reakcji – liczbę moli i masę oznaczanej zasady.
Zapamiętaj: 1 dm3 = 1000 cm3. Dlatego 15,0 cm3 dzielisz przez 1000: 15,0/1000 = 0,0150 dm3. To najczęstszy krok, w którym pojawiają się błędy rzędu wielkości w zadaniach miareczkowych.
Stosujesz wzór m = n · M. Jeśli z miareczkowania wyjdzie np. n(KOH)=0,00150 mol, a M(KOH)=56 g/mol, to m=0,00150·56=0,084 g. Warto sprawdzać, czy wynik jest w gramach i czy ma sensowny rząd wielkości.
Nie zawsze. Jest równa tylko wtedy, gdy współczynniki stechiometryczne są 1:1 (jak dla HCl i KOH). Gdy oznaczasz np. węglany lub wieloprotonowe kwasy/zasady, stosunek może być inny (np. 2:1). Zawsze zaczynaj od zapisania równania reakcji.
Najczęściej: (1) pominięcie konwersji cm3→dm3, (2) przyjęcie złego stosunku stechiometrycznego, (3) pomylenie wzorów n=c·V i c=n/V, (4) brak kontroli rzędu wielkości wyniku. Pomaga szybkie oszacowanie przed wyborem odpowiedzi.
Zawsze, gdy równanie reakcji nie jest 1:1. Wtedy liczba moli oznaczanej substancji wynika z proporcji współczynników (np. n(zasady)=n(kwasu)·(współczynnik zasady/współczynnik kwasu)). W praktyce w pierwszym kroku zapis równania chroni przed automatycznym błędem.
Zużyto tylko 15,0 mL roztworu 0,10 mol·dm-3, czyli bardzo mało moli kwasu (około 0,0015 mol). Nawet przy masie molowej 56 g/mol daje to ułamki grama, a nie gramy. Tak duży wynik zwykle wskazuje na pomyłkę jednostek objętości lub przesunięcie przecinka.
Ćwicz schemat: (1) równanie reakcji, (2) konwersja jednostek, (3) n=c·V, (4) stechiometria, (5) m=n·M. Zrób serię krótkich zadań z różnymi objętościami i stężeniami, a po każdym wyniku wykonaj oszacowanie rzędu wielkości.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Reakcja miareczkowania przebiega w stosunku 1:1: KOH + HCl → KCl + H2O."

Źródła:

  • Skoog, West, Holler, Crouch, "Fundamentals of Analytical Chemistry", 9th Edition, rozdział: Acid–Base Titrations (titracje kwas-zasada)
  • Vogel, "Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis", 6th Edition, rozdziały dotyczące analizy miareczkowej i obliczeń stechiometrycznych
  • IUPAC, "Compendium of Chemical Terminology (the Gold Book)", hasła: amount of substance, molar concentration, titration; https://goldbook.iupac.org/ (dostęp: 2026-02-11)

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej: miareczkowanie kwas–zasada (działy o analizie miareczkowej)
  • Zestaw zadań rachunkowych z obliczeń stechiometrycznych w analizie ilościowej
  • Notatki/ściąga: przeliczenia jednostek (cm3↔dm3) oraz podstawowe wzory c=n/V i m=n·M

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego