KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 31.
Rolę wskaźnika w oznaczeniu opisanym w ramce pełni
Ilustracja przedstawia instrukcję dotyczącą przeprowadzenia eksperymentu chemicznego, który jest częścią egzaminu zawodowego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Roztwór KMnO4 w wielu miareczkowaniach redoks pełni rolę samowskaźnika: ma intensywną barwę i pojawienie się trwałego, bardzo słabego różowego zabarwienia oznacza osiągnięcie punktu końcowego. Kwas siarkowy(VI) jedynie zapewnia środowisko reakcji, a woda utleniona i oranż metylowy nie wyznaczają końca takiego oznaczenia.

Pełne wyjaśnienie:

Wskaźnik w oznaczeniu miareczkowym to substancja (lub cecha układu), która pozwala zauważyć moment zakończenia reakcji, czyli punkt końcowy miareczkowania. W miareczkowaniach redoks zdarza się, że sam miareczkant jest jednocześnie wskaźnikiem – nazywa się to samowskaźnikiem.

Roztwór KMnO4 jest silnie zabarwiony (fioletowy). Podczas miareczkowania w odpowiednich warunkach (typowo w środowisku kwaśnym) dodawany KMnO4 ulega redukcji, więc jego barwa znika tak długo, jak długo w próbce znajduje się reduktor zużywający nadmanganian. Gdy reduktor zostanie całkowicie zużyty, pierwszy niewielki nadmiar KMnO4 utrzymuje się jako trwałe, blade różowe zabarwienie. To wizualny sygnał punktu końcowego, więc roztwór KMnO4 pełni rolę wskaźnika.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • Kwas siarkowy(VI) – jego rola w takich oznaczeniach to zwykle zapewnienie właściwego środowiska (np. kwaśnego) i przebiegu reakcji redoks. Nie jest jednak sygnałem wizualnym końca miareczkowania.
  • Woda utleniona – jest odczynnikiem o właściwościach utleniających/redukujących zależnie od warunków, ale sama z siebie nie stanowi standardowego wskaźnika punktu końcowego w klasycznej permanganometrii.
  • Oranż metylowy – to wskaźnik kwasowo-zasadowy (zmienia barwę w określonym zakresie pH). Jeżeli oznaczenie jest redoks i punkt końcowy obserwuje się po barwie KMnO4, oranż metylowy nie spełnia funkcji wskaźnika końca reakcji.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli wśród odpowiedzi pojawia się KMnO4, warto rozważyć, czy nie chodzi o miareczkowanie permanganometryczne, w którym zabarwienie miareczkanta jest naturalnym "wskaźnikiem" zakończenia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wskaźnik to czynnik pozwalający rozpoznać punkt końcowy miareczkowania, najczęściej przez zmianę barwy lub pojawienie się trwałego zabarwienia. Dzięki temu wiadomo, kiedy reakcja stechiometryczna zaszła w praktyce do końca i można zakończyć dodawanie miareczkanta.
Samowskaźnik oznacza, że miareczkant sam sygnalizuje koniec. W permanganometrii roztwór KMnO4 ma intensywną barwę; dopóki jest zużywany w reakcji, barwa zanika. Po zużyciu analitu pojawia się trwałe, blade różowe zabarwienie od nadmiaru KMnO4.
KMnO4 jest silnie zabarwiony, więc nawet niewielki nadmiar w roztworze daje widoczny efekt. W wielu miareczkowaniach redoks jest to praktyczny sygnał, że wszystkie składniki redukujące zostały już przereagowane i dalsze dodawanie miareczkanta powoduje utrzymywanie się zabarwienia.
Zwykle nie. Oranż metylowy to wskaźnik kwasowo-zasadowy, który reaguje na zmianę pH w określonym zakresie. W miareczkowaniu redoks punkt końcowy wynika z przemiany utlenianie–redukcja, a sygnałem jest często barwa miareczkanta (np. KMnO4) lub osobny wskaźnik redoks.
Kwas siarkowy(VI) najczęściej zapewnia odpowiednie środowisko kwaśne, w którym reakcje redoks przebiegają prawidłowo i jednoznacznie. Nie jest jednak wskaźnikiem – nie służy do obserwacji punktu końcowego, tylko do ustawienia warunków reakcji.
Woda utleniona (H2O2) jest odczynnikiem reaktywnym, ale sama nie daje typowej, jednoznacznej i łatwej do obserwacji zmiany barwy w punkcie końcowym miareczkowania. Wskaźnik ma przede wszystkim sygnalizować koniec, a nie "być utleniaczem" w ogólnym sensie.
Osobny wskaźnik redoks stosuje się, gdy miareczkant i układ reakcyjny są słabo zabarwione lub zmiana nie jest łatwa do uchwycenia. Wtedy dodaje się wskaźnik, który zmienia barwę przy określonym potencjale redoks i wyznacza punkt końcowy bardziej czytelnie.
Punkt końcowy rozpoznaje się po pojawieniu się trwałego, bardzo słabego różowego zabarwienia roztworu, które utrzymuje się po wymieszaniu. Oznacza to, że pojawił się minimalny nadmiar KMnO4, bo analit redukujący został już całkowicie zużyty.
Częsty błąd to mechaniczne wybieranie znanego wskaźnika pH (np. oranżu metylowego) bez sprawdzenia, czy oznaczenie dotyczy kwas–zasada czy redoks. Warto najpierw zidentyfikować typ miareczkowania, a dopiero potem dobierać wskaźnik lub rozważyć samowskaźnik.
Ucz się tabelarycznie: osobno wskaźniki kwasowo-zasadowe, osobno redoks oraz przypadki samowskaźników (np. KMnO4). Ćwicz rozpoznawanie po słowach-kluczach: "zakwaszenie", "utlenianie–redukcja", "trwałe różowe zabarwienie", "punkt końcowy".
info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Roztwór KMnO4 w wielu miareczkowaniach redoks pełni rolę samowskaźnika: ma intensywną barwę i pojawienie się trwałego, bardzo słabego różowego zabarwienia oznacza osiągnięcie punktu końcowego."

Źródła:

  • Daniel C. Harris, "Quantitative Chemical Analysis", rozdziały o miareczkowaniach redoks (redox titrations), wydania akademickie (źródło książkowe – do weryfikacji w bibliotece)
  • J. Mendham, R. C. Denney, J. D. Barnes, M. Thomas, "Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis", część dotycząca miareczkowań redoks/permanganometrii (źródło książkowe – do weryfikacji w bibliotece)
  • Chem LibreTexts, materiał o redox titrations / permanganate titration (strona edukacyjna), https://chem.libretexts.org/ - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podręczniki z chemii analitycznej ilościowej (działy: miareczkowania redoks, permanganometria)
  • Instrukcje laboratoryjne do oznaczeń permanganometrycznych (np. oznaczanie Fe2+ lub szczawianów)
  • Zestawienia porównawcze: wskaźniki kwasowo-zasadowe vs wskaźniki redoks vs samowskaźniki

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego