KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 15.
W celu ilościowego oznaczenia kwasu siarkowego(VI) metodą klasycznego miareczkowania należy przygotować
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W oznaczaniu ilościowym H2SO4 metodą miareczkowania kwas–zasada stosuje się roztwór mianowany NaOH jako titrant. Do wyznaczenia punktu końcowego potrzebny jest wskaźnik barwny; oranż metylowy jest jednym z klasycznych wskaźników stosowanych w takich oznaczeniach w roztworach wodnych.

Pełne wyjaśnienie:

W klasycznej analizie miareczkowej kwasu siarkowego(VI) wykorzystuje się reakcję neutralizacji kwasu przez zasadę. Aby wynik był ilościowy, konieczny jest titrant o znanym i sprawdzonym stężeniu, czyli roztwór mianowany. W praktyce laboratoryjnej rolę tę pełni najczęściej wodny roztwór wodorotlenku sodu, ponieważ jest to mocna zasada, daje wyraźny skok pH w pobliżu punktu równoważnikowego i pozwala na wygodne wykonywanie obliczeń stechiometrycznych.

Drugim elementem zestawu do miareczkowania jest wskaźnik, który umożliwia obserwację punktu końcowego (zmiany barwy) możliwie blisko punktu równoważnikowego. Oranż metylowy jest klasycznym wskaźnikiem kwas–zasada; jego użycie bywa zalecane w oznaczeniach, w których punkt końcowy wypada po stronie kwaśnej lub gdy wymagana jest wyraźna, łatwa do uchwycenia zmiana barwy.

Pozostałe propozycje są nieprawidłowe z typowych powodów metodycznych. Zastosowanie innych wskaźników może prowadzić do większego błędu wskaźnikowego, gdy zakres zmiany barwy jest gorzej dopasowany do przebiegu krzywej miareczkowania w danym układzie lub do warunków próbki. Z kolei użycie jako titranta wodorotlenku magnezu jest w klasycznej alkacymetrii problematyczne praktycznie: związek ten ma ograniczoną rozpuszczalność w wodzie, co utrudnia przygotowanie stabilnego roztworu o dokładnie znanym stężeniu i w konsekwencji pogarsza wiarygodność wyniku.

  • Roztwór mianowany NaOH – zapewnia możliwość obliczenia zawartości H2SO4 na podstawie zużycia titranta.
  • Oranż metylowy – pozwala wizualnie uchwycić punkt końcowy miareczkowania.
  • Fenoloftaleina/tymoloftaleina/błękit tymolowy – mogą być mylone jako "uniwersalne" wskaźniki, ale w zadaniu wymagany jest konkretny dobór zgodny z klasycznym zestawem do oznaczania.
  • Mg(OH)2 jako titrant – typowo nie jest wybierany do roztworów mianowanych w tej metodzie ze względu na ograniczenia praktyczne.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw rozpoznaj rodzaj analizy (kwas–zasada), potem wybierz titrant mianowany (mocna zasada) i dopiero na końcu dopasuj wskaźnik do oczekiwanego przebiegu zmiany pH.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Roztwór mianowany to roztwór o dokładnie znanym stężeniu, wyznaczonym w procesie mianowania (standaryzacji). W miareczkowaniu jest potrzebny, bo tylko wtedy zużyta objętość titranta pozwala obliczyć ilość oznaczanej substancji z odpowiedniej stechiometrii reakcji.
Oranż metylowy jest wskaźnikiem kwas–zasada. Nie "reaguje ilościowo" jak titrant, tylko sygnalizuje punkt końcowy miareczkowania poprzez zmianę barwy. Dzięki temu analityk wie, kiedy zakończyć dodawanie NaOH i odczytać zużycie z biurety.
NaOH jest mocną zasadą, a w roztworach wodnych daje wyraźną i powtarzalną reakcję neutralizacji z mocnymi kwasami. Ułatwia to uzyskanie czytelnego przebiegu miareczkowania i wykonanie obliczeń. Dodatkowo roztwory NaOH są powszechne w laboratoriach i łatwe do rutynowego stosowania po mianowaniu.
Nie. Dobór wskaźnika zależy od tego, gdzie wypada skok pH w pobliżu punktu równoważnikowego i jak dokładnie trzeba uchwycić punkt końcowy. Fenoloftaleina bywa użyteczna w wielu miareczkowaniach, ale nie jest "uniwersalnie najlepsza"; w zadaniach egzaminacyjnych kluczowe jest dopasowanie wskaźnika do metody.
Wodorotlenek magnezu ma ograniczoną rozpuszczalność w wodzie, co utrudnia przygotowanie stabilnego roztworu o ściśle znanym stężeniu. W analizie ilościowej to duży problem, bo wynik zależy bezpośrednio od stężenia titranta. Dlatego w praktyce częściej wybiera się titranty łatwo rozpuszczalne.
Wskazówkami są: nazwa kwasu lub zasady w treści, sformułowania typu "miareczkowanie klasyczne" oraz odpowiedzi zawierające roztwór wodorotlenku i wskaźniki barwne. Gdy widzisz "oznaczenie ilościowe kwasu" i propozycje wskaźników, zwykle testowana jest alkacymetria i dobór titranta/wskaźnika.
Najczęstszy błąd to wybór wskaźnika "z przyzwyczajenia", bez sprawdzenia, czy jego zakres zmiany barwy pasuje do skoku pH w pobliżu punktu równoważnikowego. Drugi błąd to ignorowanie wpływu warunków próbki (np. zanieczyszczeń) na widoczność barwy i stabilność wskaźnika.
Mianowanie wykonuje się wtedy, gdy trzeba znać rzeczywiste stężenie NaOH przed analizą ilościową. Jest to ważne, bo roztwory NaOH mogą zmieniać stężenie w czasie (np. przez pochłanianie składników z powietrza). Po mianowaniu roztwór oznacza się i używa do rutynowych miareczkowań.
Punkt równoważnikowy wynika ze stechiometrii (ilości moli reagujących substancji są w proporcji reakcji). Punkt końcowy to moment, który obserwujesz w praktyce, np. zmianę barwy wskaźnika. Celem jest, aby punkt końcowy wypadał możliwie blisko punktu równoważnikowego, aby zminimalizować błąd.
To substancje żrące, więc stosuj okulary, rękawice i fartuch oraz pracuj ostrożnie z biuretą i pipetą. Unikaj rozchlapywania i zawsze dodawaj odczynnik powoli, mieszając kolbę. W razie kontaktu ze skórą lub oczami natychmiast płucz dużą ilością wody i postępuj zgodnie z procedurami BHP w pracowni.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "W oznaczaniu ilościowym H2SO4 metodą miareczkowania kwas–zasada stosuje się roztwór mianowany NaOH jako titrant."

Materiały:

  • Skrypt/rozdział z analizy miareczkowej kwas–zasada (alkacymetria) dla techników chemicznych
  • Tablice wskaźników pH (zakresy zmiany barwy i barwy form wskaźnika)
  • Instrukcje laboratoryjne dotyczące przygotowania i mianowania roztworów NaOH

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego