KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 17.
Proces, w wyniku którego następuje wytrącenie z roztworu przesyconego substancji stałej na skutek obniżenia temperatury, to
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Krystalizacja to proces wydzielania się substancji stałej (kryształów) z roztworu, często z roztworu przesyconego, gdy obniżenie temperatury zmniejsza rozpuszczalność. Odparowanie polega na usuwaniu rozpuszczalnika, a dekantacja i sedymentacja dotyczą rozdzielania zawiesin, nie roztworów przesyconych.

Pełne wyjaśnienie:

W roztworze przesyconym znajduje się więcej substancji rozpuszczonej, niż wynikałoby to z równowagowej rozpuszczalności w danych warunkach. Taki układ jest nietrwały: niewielka zmiana warunków (np. obniżenie temperatury) może spowodować, że część substancji nie będzie mogła pozostać w roztworze.

Jeżeli wraz ze spadkiem temperatury maleje rozpuszczalność danej substancji, roztwór staje się "zbyt bogaty" w składnik rozpuszczony. Wtedy następuje wytrącanie fazy stałej w postaci kryształów, czyli krystalizacja. Jest to jedna z podstawowych metod otrzymywania i oczyszczania substancji w laboratorium (w wersji praktycznej często mówi się o rekystalizacji).

Pozostałe odpowiedzi opisują inne zjawiska:

  • Odparowanie polega na usuwaniu rozpuszczalnika przez przejście w parę. Może prowadzić do wzrostu stężenia i ewentualnego wytrącenia, ale mechanizm podany w pytaniu jest inny: kluczowe jest ochłodzenie, a nie ubytek rozpuszczalnika.
  • Dekantacja to zlewanie cieczy znad osadu; jest techniką mechaniczną stosowaną po sedymentacji lub wirowaniu, głównie dla zawiesin, a nie dla roztworów przesyconych.
  • Sedymentacja oznacza opadanie cząstek stałych w cieczy pod wpływem grawitacji. Dotyczy układów, w których cząstki są już nierozpuszczone (zawiesina), a nie procesu tworzenia kryształów w wyniku spadku rozpuszczalności.

W zadaniach egzaminacyjnych warto szukać słów-kluczy: roztwór przesycony + obniżenie temperatury niemal zawsze kierują do krystalizacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Roztwór przesycony to roztwór zawierający więcej substancji rozpuszczonej, niż wynika z jej rozpuszczalności w danych warunkach (np. temperaturze). Jest nietrwały i po zmianie warunków lub po zainicjowaniu procesu może wydzielać nadmiar substancji w postaci kryształów.
Dla wielu substancji rozpuszczalność maleje wraz ze spadkiem temperatury. Gdy ochłodzisz roztwór przesycony, staje się on "za bogaty" w składnik rozpuszczony, więc nadmiar nie mieści się w roztworze i wydziela się jako faza stała, zwykle w postaci kryształów.
Krystalizacja polega na wydzielaniu kryształów z roztworu (często po ochłodzeniu lub zmianie warunków), natomiast odparowanie polega na usuwaniu rozpuszczalnika. Obie metody mogą dać ciało stałe, ale mechanizm i warunek w zadaniu (spadek temperatury) wskazują na krystalizację.
Krystalizacja służy m.in. do oczyszczania substancji stałych (rekystalizacja), otrzymywania analitu w formie stałej oraz przygotowania odczynników o odpowiedniej czystości. W praktyce kontroluje się temperaturę, stężenie i warunki inicjacji, aby uzyskać kryształy o dobrej jakości.
Nie. Dekantacja to technika mechaniczna polegająca na zlaniu cieczy znad osadu, więc działa dopiero wtedy, gdy osad już istnieje. Krystalizacja jest procesem powstawania kryształów z roztworu. W praktyce dekantacja może być krokiem po krystalizacji, ale jej nie zastępuje.
Sedymentacja to opadanie nierozpuszczonych cząstek stałych w cieczy pod wpływem grawitacji. Stosuje się ją do rozdzielania zawiesin (np. po strącaniu osadu), gdy cząstki są już obecne w układzie. Nie opisuje ona powstawania kryształów z roztworu przesyconego.
Zwróć uwagę na słowa-klucze: "roztwór przesycony", "wytrącenie substancji stałej", "obniżenie temperatury", "wydzielanie kryształów". Taki zestaw wskazuje na spadek rozpuszczalności i przejście części substancji do fazy stałej, czyli krystalizację.
Częsty błąd to wybór metody "bo też daje osad" bez sprawdzenia mechanizmu (ochłodzenie vs odparowanie vs opadanie). Drugi błąd to pomijanie warunków w treści (np. temperatury) i dopasowywanie odpowiedzi do ogólnego skojarzenia z laboratorium.
Nie zawsze. Krystalizacja jest możliwa, gdy w danych warunkach roztwór staje się przesycony lub gdy istnieją warunki do wzrostu kryształów. Ochłodzenie często działa, bo zmniejsza rozpuszczalność wielu substancji, ale są też przypadki, gdzie zależność od temperatury jest inna.
Opanuj definicje: roztwór nasycony i przesycony, rozpuszczalność oraz wpływ temperatury. Ćwicz rozróżnianie procesów: krystalizacja (zmiana warunków równowagi), odparowanie (ubytek rozpuszczalnika), sedymentacja i dekantacja (rozdział zawiesin). Pomaga też analiza słów-kluczy.
info

Statystycznie 70% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Według specjalistów z branży: "Krystalizacja to proces wydzielania się substancji stałej (kryształów) z roztworu, często z roztworu przesyconego, gdy obniżenie temperatury zmniejsza rozpuszczalność."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło "crystallization" (wersja online): https://goldbook.iupac.org/ (dostęp: 2026-02-27)
  • Encyclopaedia Britannica – artykuł "Crystallization": https://www.britannica.com/science/crystallization (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl) – artykuł "Krystalizacja": https://pl.wikipedia.org/wiki/Krystalizacja (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej (działy: roztwory, rozpuszczalność, krystalizacja/rekystalizacja)
  • Materiały dydaktyczne z technik laboratoryjnych: metody rozdzielania mieszanin
  • Hasła słownikowe/encyklopedyczne dotyczące krystalizacji i roztworów przesyconych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego