KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 12.
Procedura nastawiania miana roztworu wodorotlenku sodu na kwas solny Do kolby stożkowej odmierzyć 25 cm3 roztworu HCl o stężeniu 0,20 mol/dm3, dodać 50 cm3 wody destylowanej, 2 krople wskaźnika i dokładnie mieszając miareczkować roztworem NaOH do zmiany barwy roztworu z czerwonej na żółtą.
Zgodnie z zamieszczoną procedurą, jako wskaźnika do nastawiania miana roztworu wodorotlenku sodu na kwas solny, należy użyć
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Oranż metylowy zmienia barwę w zakresie kwaśnym: z czerwonej na żółtą.
W opisie miareczkowania NaOH HCl właśnie taką zmianę barwy wskazano, więc pasuje wskaźnik o przejściu w okolicy pH 3–4.
Pozostałe propozycje nie dają takiego przejścia w tym układzie.

Pełne wyjaśnienie:

Wskaźnik dobiera się tak, aby jego zakres zmiany barwy obejmował pH, przy którym w praktyce obserwuje się punkt końcowy miareczkowania. W opisanej procedurze miareczkuje się roztwór HCl roztworem NaOH, a jako kryterium zakończenia podano zmianę barwy z czerwonej na żółtą.

Taka sekwencja barw jest charakterystyczna dla wskaźnika oranż metylowy: w środowisku wyraźnie kwaśnym jest czerwony, a przy wzroście pH przechodzi w barwę żółtą. Dlatego odpowiedź "oranżu metylowego" jest zgodna zarówno z chemiczną zasadą doboru wskaźnika, jak i z opisem obserwacji w procedurze.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują?

  • Fenoloftaleina jest bezbarwna w roztworach kwaśnych i staje się malinoworóżowa w środowisku zasadowym. Nie odpowiada opisowi przejścia czerwony → żółty, więc nie jest zgodna z podaną obserwacją.
  • Skrobia nie jest wskaźnikiem kwasowo-zasadowym; stosuje się ją jako wskaźnik w miareczkowaniach jodometrycznych (tworzy intensywnie granatowy kompleks z jodem). W miareczkowaniu HCl–NaOH nie spełnia roli wskaźnika końca reakcji.
  • Chromian(VI) potasu jest typowym wskaźnikiem w miareczkowaniach strąceniowych jonów chlorkowych (zmiana związana z tworzeniem osadu). Nie opisuje bezpośrednio zmian pH w miareczkowaniach kwas–zasada, więc w tym doświadczeniu byłby nieadekwatny.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści podano konkretną zmianę barwy, potraktuj ją jako "klucz" do wskaźnika. Najpierw dopasuj barwy, a dopiero potem sprawdź, czy typ wskaźnika odpowiada danemu rodzajowi miareczkowania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Nastawianie miana (standaryzacja) to wyznaczenie rzeczywistego stężenia roztworu, np. NaOH, przez miareczkowanie go roztworem o znanym stężeniu (wzorcem). Dzięki temu wyniki kolejnych oznaczeń ilościowych są wiarygodne, mimo że NaOH może zmieniać stężenie podczas przechowywania.
Wskaźnik pozwala wizualnie wyznaczyć punkt końcowy miareczkowania, czyli moment, gdy ilości kwasu i zasady są stechiometrycznie równoważne lub bardzo bliskie równoważności. Bez wskaźnika trudno określić, kiedy zakończyć dodawanie titranta, zwłaszcza gdy roztwory są bezbarwne.
Oranż metylowy jest czerwony w środowisku kwaśnym, a przy wzroście pH przechodzi w barwę żółtą. To właśnie taka zmiana (czerwony → żółty) bywa wykorzystywana do oceny końca miareczkowania w odpowiednio dobranych warunkach analizy.
Fenoloftaleina nie zmienia barwy z czerwonej na żółtą. Jest zwykle bezbarwna w roztworach kwaśnych, a w zasadowych przyjmuje barwę różową. Jeśli w procedurze podano przejście czerwony → żółty, to fenoloftaleina nie spełni kryterium obserwacyjnego punktu końcowego.
Mała ilość wskaźnika minimalizuje wpływ na skład roztworu i pH. Dodanie zbyt dużej ilości może zafałszować obserwację punktu końcowego (barwa staje się zbyt intensywna) lub wprowadzić dodatkową ilość substancji reagującej. Dlatego trzyma się zaleceń: zwykle 1–3 krople.
Skrobię stosuje się głównie w miareczkowaniach jodometrycznych/jodometrycznych jako wskaźnik obecności jodu: tworzy intensywnie ciemnoniebieski kompleks z jodem. Nie jest to wskaźnik kwasowo-zasadowy, więc w miareczkowaniu HCl roztworem NaOH nie wskazuje punktu końcowego reakcji neutralizacji.
Chromian(VI) potasu kojarzy się z miareczkowaniami strąceniowymi, gdzie o końcu miareczkowania decyduje pojawienie się charakterystycznej zmiany związanej z tworzeniem osadu. To inny mechanizm niż w miareczkowaniach kwas–zasada, więc nie należy go automatycznie wybierać do neutralizacji HCl przez NaOH.
Zwróć uwagę na reagenty i obserwację: jeśli w opisie jest kwas (np. HCl) i zasada (np. NaOH) oraz wskaźnik zmiany barwy zależnej od pH, to jest to miareczkowanie kwasowo-zasadowe. Jeśli pojawiają się osady lub jod, może to wskazywać na strąceniowe albo redoks.
Rozcieńczenie zmienia objętość i pH w trakcie miareczkowania, ale nie zmienia liczby moli HCl w kolbie (jeśli odmierzone 25 cm3 ma znane stężenie). Wynik obliczeń opiera się na molach reagujących substancji, więc dodatek wody nie zmienia stechiometrii, a ułatwia obserwację zmiany barwy.
Najczęstsze pomyłki to: wybór wskaźnika "z przyzwyczajenia" (np. fenoloftaleiny) bez sprawdzenia opisanej barwy, mylenie wskaźników z innych miareczkowań (skrobia, chromian), oraz ignorowanie informacji o zmianie koloru. Warto skojarzyć barwy z konkretnymi wskaźnikami.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • Wikipedia (EN): Methyl orange – opis wskaźnika i barw w zależności od pH, https://en.wikipedia.org/wiki/Methyl_orange (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): Fenoloftaleina – charakterystyka i zastosowanie jako wskaźnik, https://pl.wikipedia.org/wiki/Fenoloftaleina (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): Skrobia – zastosowanie w chemii (reakcja z jodem), https://pl.wikipedia.org/wiki/Skrobia (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium z analizy miareczkowej (dział: wskaźniki kwasowo-zasadowe i krzywe miareczkowania)
  • Karty charakterystyki i opisy wskaźników (zakres przejścia barw, barwy w środowisku kwaśnym i zasadowym)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji dotyczące przygotowania roztworów mianowanych i nastawiania miana

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego