KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 23.
Sporządzono wykres potencjometrycznego miareczkowania alkacymetrycznego. W jaki sposób należy opisać oś Y?
Ilustracja przedstawia wykres potencjometrycznego miareczkowania alkacymetrycznego, co jest związane z kwalifikacją zawodową
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W miareczkowaniu alkacymetrycznym (kwas–zasada) najczęściej przedstawia się krzywą pH w funkcji dodanej objętości titranta.
Dlatego oś Y opisuje się jako pH, ponieważ to zmiana kwasowości roztworu pozwala wskazać punkt równoważnikowy.

Pełne wyjaśnienie:

W potencjometrycznym miareczkowaniu alkacymetrycznym śledzi się zmiany odczynu roztworu podczas stopniowego dodawania titranta (kwasu lub zasady). W praktyce laboratoryjnej najczęściej rejestruje się i prezentuje krzywą miareczkowania pH=f(V), gdzie V to objętość dodanego roztworu mianowanego, a pH opisuje aktualny odczyn mieszaniny.

Dlatego poprawny opis osi Y to pH: jest to wielkość, która zmienia się charakterystycznie (zwykle powoli, następnie gwałtownie w pobliżu punktu równoważnikowego, a potem znów wolniej). Taki przebieg umożliwia wyznaczenie punktu końcowego/punktu równoważnikowego bez użycia wskaźnika barwnego, co jest szczególnie przydatne dla roztworów barwnych, mętnych lub o nieostrych zmianach barwy wskaźnika.

Typowe błędne interpretacje odpowiedzi wynikają z tego, że w potencjometrii można mierzyć również potencjał elektrody (E, napięcie) i czasem spotyka się wykresy E=f(V), zwłaszcza w miareczkowaniach redoks lub strąceniowych. Jednak w kontekście alkacymetrii standardową, najczęściej oczekiwaną na egzaminie prezentacją jest wykres pH w funkcji objętości titranta, więc oś Y nie opisuje się jako "potencjał" ani "napięcie".

  • Odpowiedzi sugerujące potencjał/napięcie są mylące, bo nie opisują typowej krzywej pH-metrycznej stosowanej w alkacymetrii.
  • Odpowiedzi sugerujące stężenie na osi Y nie pasują do samej idei krzywej miareczkowania (stężenia zmieniają się, ale bezpośrednio wykreśla się pH lub E).
  • Odpowiedzi sugerujące inne parametry (np. przewodność) dotyczą innych metod miareczkowania instrumentalnego, a nie klasycznej pH-metrii.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się "alkacymetryczne" i "wykres potencjometryczny", najpierw sprawdź, czy chodzi o pH-metrię. W ogromnej liczbie zadań oś Y to właśnie pH, a oś X to objętość dodanego titranta.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Miareczkowanie alkacymetryczne to miareczkowanie kwas–zasada, w którym oznacza się stężenie kwasu lub zasady przez reakcję zobojętniania z roztworem mianowanym. Punkt równoważnikowy rozpoznaje się np. wskaźnikiem barwnym lub instrumentalnie, np. pomiarem pH.
Typowa krzywa miareczkowania pH=f(V) ma odcinek o powolnej zmianie pH, następnie stromy skok w pobliżu punktu równoważnikowego i ponownie łagodniejszą zmianę po jego przekroczeniu. Kształt zależy od tego, czy miareczkujesz mocny/słaby kwas lub zasadę.
W alkacymetrii kluczowa jest zmiana odczynu roztworu podczas dodawania kwasu lub zasady. Parametrem najlepiej pokazującym tę zmianę jest pH, dlatego na osi Y umieszcza się pH. Dzięki temu można precyzyjnie wyznaczyć punkt końcowy nawet w próbkach barwnych.
Tak, w niektórych miareczkowaniach potencjometrycznych (np. redoks) spotyka się wykres E=f(V). Jednak w kontekście miareczkowania alkacymetrycznego na egzaminach najczęściej chodzi o pH-metrię, czyli wykres pH w funkcji objętości dodanego titranta.
Wykres pH-metryczny ma oś Y opisaną jako pH (bez jednostki), a wykres E-metryczny ma oś Y jako potencjał/napięcie (zwykle w V lub mV). Dodatkowo kontekst zadania pomaga: "alkacymetryczne" wskazuje na kwas–zasada, więc najczęściej chodzi o pH.
Najczęściej stosuje się elektrodę szklaną (wskaźnikową) oraz elektrodę odniesienia (często w jednej obudowie jako elektroda kombinowana). Układ ten umożliwia stabilny pomiar pH podczas miareczkowania. Kluczowa jest też prawidłowa kalibracja na buforach pH.
Metodę potencjometryczną warto wybrać, gdy próbka jest barwna, mętna lub zawiera składniki utrudniające obserwację zmiany barwy wskaźnika. Sprawdza się też, gdy wymagana jest większa precyzja wyznaczenia punktu końcowego oraz gdy zmiana barwy wskaźnika jest nieostra.
Skok pH to gwałtowna zmiana odczynu roztworu w pobliżu punktu równoważnikowego, gdy ilości molowe kwasu i zasady stają się stechiometrycznie równoważne. W praktyce maksimum nachylenia krzywej (lub maksimum pochodnej dpH/dV) pomaga wyznaczyć punkt końcowy.
Najczęstszy błąd to mylenie wielkości: wpisywanie na oś Y "potencjał" lub "napięcie" mimo że wykres dotyczy pH-metrycznego miareczkowania kwas–zasada. Drugi błąd to brak rozróżnienia osi: oś X zwykle opisuje objętość dodanego titranta, a nie czas.
Ćwicz rozpoznawanie typowych wykresów pH=f(V) dla mocnych i słabych kwasów oraz zasad. Zwracaj uwagę na słowa kluczowe (alkacymetria, redoks, strąceniowe), bo podpowiadają, czy na osi Y spodziewać się pH czy potencjału E. Pomaga też analiza przykładów z laboratoriów.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 68% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • IUPAC Gold Book: "pH" (definicja i znaczenie wielkości pH) — https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04524 (dostęp: 2026-02-27)
  • IUPAC Gold Book: "potentiometric titration" — https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04713 (dostęp: 2026-02-27)
  • ChemLibreTexts: "Potentiometric Titrations" (opis krzywych miareczkowania i wielkości na osiach) — https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.1_(Harvey)/18%3A_Titrimetric_Methods/18.4%3A_Potentiometric_Titrations (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik analizy ilościowej: rozdziały o miareczkowaniu kwas–zasada i metodach instrumentalnych
  • Materiały dydaktyczne o pH-metrii (elektroda szklana, kalibracja pH-metru)
  • Ćwiczenia: interpretacja krzywych miareczkowania pH=f(V) oraz pochodnych dpH/dV

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego