KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 11.
W celu otrzymania drobnokrystalicznego osadu BaSO4 należy wykonać następujące czynności:
Do zlewki odpipetować 20 cm3 roztworu BaCl2, dodać 100 cm3 wody destylowanej oraz kilka kropli roztworu HCl. Zawartość zlewki ogrzać na łaźni wodnej, następnie mieszając dodać 35 cm3 roztworu H2SO4.
Mieszaninę ogrzewać na łaźni wodnej przez 1 godzinę. Osad odsączyć i przemyć kilka razy gorącą wodą zakwaszoną kilku kroplami roztworu H2SO4.
Zgodnie z zamieszczoną procedurą, do otrzymania osadu BaSO4 niezbędne są:
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Z procedury wynika potrzeba odpipetowania 20 cm3 BaCl2 (pipeta jednomiarowa 20 cm3), odmierzania 35 i 100 cm3 (cylindry 50 i 100 cm3), ogrzewania na łaźni wodnej oraz mieszania bagietką. Po strąceniu osad należy odsączyć i przemyć, więc potrzebny jest zestaw do sączenia oraz sączek "twardy".

Pełne wyjaśnienie:

W opisanej procedurze celem jest otrzymanie drobnokrystalicznego osadu BaSO4. Kluczowe jest więc takie prowadzenie strącania, aby warunki sprzyjały powstawaniu drobnych kryształów (m.in. kontrolowane ogrzewanie i mieszanie) oraz aby później poprawnie oddzielić osad od roztworu.

Jakie czynności są wykonane i jaki sprzęt z nich wynika?

  • Odpipetowanie 20 cm3 roztworu BaCl2 wymaga pipety zapewniającej dokładne odmierzenie tej objętości. Z opisu najprościej wynika zastosowanie pipety jednomiarowej 20 cm3 (jedna, ściśle określona objętość).
  • Dodanie 100 cm3 wody destylowanej oraz dodanie 35 cm3 roztworu H2SO4 wskazuje na potrzebę szkła do odmierzania większych porcji cieczy. Typowo będzie to cylinder miarowy; przy 35 cm3 praktyczny jest cylinder 50 cm3, a przy 100 cm3 cylinder 100 cm3.
  • Ogrzewanie na łaźni wodnej pojawia się wprost w procedurze (najpierw ogrzać, potem ogrzewać przez 1 godzinę), więc potrzebna jest łaźnia wodna. Zestaw z palnikiem/trójnogiem nie wynika z opisu.
  • Mieszanie podczas dodawania kwasu siarkowego sugeruje użycie bagietki, aby zapewnić jednorodność i kontrolę procesu strącania.
  • Odsączenie i przemywanie osadu wymaga zestawu do sączenia (np. lejek i naczynie odbierające) oraz odpowiedniego sączka. W odpowiedzi wskazano sączek "twardy", który jest typowym wyborem, gdy zależy na mechanicznej wytrzymałości podczas filtracji i przemywania gorącą cieczą.

Dlaczego pozostałe propozycje wyposażenia nie pasują?

  • Warianty zawierające palnik i trójnóg nie odpowiadają procedurze, bo ogrzewanie ma się odbywać na łaźni wodnej.
  • Wariant z pipetą wielomiarową 25 cm3 nie jest dopasowany do wskazanej wprost objętości 20 cm3 i może sugerować niedokładne lub niewygodne odmierzanie.
  • Warianty z dodatkowym cylindrem 25 cm3 nie są konieczne, jeśli już przewidziano szkło do odmierzania 35 i 100 cm3; w zadaniu chodzi o sprzęt "niezbędny" wynikający z opisu.
  • Warianty z sączkiem "miękkim" są mniej adekwatne w kontekście intensywnego przemywania gorącą cieczą, gdzie liczy się odporność mechaniczna sączka.

Wskazówka egzaminacyjna: w tego typu zadaniach najpierw podkreśl w tekście czasowniki operacyjne (odpipetować, dodać, ogrzać, mieszać, odsączyć, przemyć), a następnie dopasuj do nich sprzęt. To ogranicza wybór do opcji zgodnej z procedurą, a nie z ogólnymi skojarzeniami laboratoryjnymi.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
BaSO4 (siarczan(VI) baru) jest typowym, bardzo słabo rozpuszczalnym osadem powstającym po zmieszaniu jonów Ba2+ i SO42−. Ma małą rozpuszczalność, dlatego łatwo się strąca i bywa wykorzystywany w ćwiczeniach z analizy strąceniowej oraz filtracji osadów.
Jeśli w procedurze podano dokładnie 20 cm3, najczęściej dobiera się pipetę jednomiarową 20 cm3, bo jest przeznaczona do precyzyjnego pobierania jednej objętości. Cylinder miarowy bywa mniej dokładny, a pipeta 25 cm3 nie odpowiada wskazanej objętości.
Łaźnia wodna zapewnia łagodniejsze i bardziej równomierne ogrzewanie niż płomień. Zmniejsza ryzyko lokalnego przegrzania i gwałtownego wrzenia, co pomaga utrzymać kontrolę procesu strącania i późniejszego "dojrzewania" osadu. To także bezpieczniejsze przy pracy z roztworami kwasów.
Zakwaszenie mieszaniny ma na celu ustabilizowanie warunków reakcji i ograniczenie tworzenia niepożądanych produktów ubocznych (np. węglanów lub wodorotlenków przy obecności zanieczyszczeń). W praktyce laboratoryjnej niewielki dodatek kwasu bywa standardowym elementem procedur strąceniowych.
W typowym sączeniu grawitacyjnym potrzebujesz m.in. lejka, naczynia odbierającego (zlewka/kolba), statywu lub uchwytu do lejka oraz odpowiedniego sączka. W zadaniach egzaminacyjnych często skraca się to do hasła "zestaw do sączenia", bo liczy się rozpoznanie etapu filtracji.
Nie zawsze. Gorąca woda jest stosowana wtedy, gdy procedura tego wymaga i gdy zwiększenie rozpuszczalności zanieczyszczeń pomaga je usunąć, a jednocześnie nie rozpuszcza znacząco osadu. W innych przypadkach używa się zimnej wody lub roztworów przemywających o określonym składzie (np. zakwaszonych).
Sączek "twardy" jest zwykle bardziej wytrzymały mechanicznie i lepiej znosi intensywne przemywanie oraz pracę z gorącymi cieczami. "Miękki" częściej wybiera się do łagodniejszych filtracji, gdy nie ma dużych obciążeń. Na egzaminie kluczowe jest dopasowanie do filtracji i przemywania osadu.
Mieszanie zmniejsza lokalne różnice stężenia reagentów, co pomaga prowadzić strącanie w bardziej kontrolowanych warunkach. Bez mieszania w miejscu dodawania kwasu mogłoby powstać miejscowe przesycenie i niejednorodny osad. Dlatego w wykazie sprzętu sensownie pojawia się bagietka.
Najczęściej wybiera się sprzęt "nawykowo": dodaje palnik i trójnóg mimo wskazanej łaźni wodnej, dobiera pipetę o innej pojemności niż w procedurze albo traktuje każdy cylinder (25/50/100) jako obowiązkowy. Warto mapować każdą czynność z opisu na konkretny przyrząd.
Najpierw wypisz operacje: odmierzanie, ogrzewanie, mieszanie, filtracja, przemywanie. Potem dopasuj do każdej operacji minimalny sprzęt. Na końcu sprawdź zgodność szczegółów: objętości (np. 20 cm3), sposób ogrzewania (łaźnia) i etap sączenia (zestaw + sączek).
info

Statystycznie 44% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Z procedury wynika potrzeba odpipetowania 20 cm3 BaCl2 (pipeta jednomiarowa 20 cm3), odmierzania 35 i 100 cm3 (cylindry 50 i 100 cm3), ogrzewania na łaźni wodnej oraz mieszania bagietką."

Materiały:

  • Podręczniki chemii analitycznej opisujące strącanie i grawimetrię
  • Instrukcje laboratoryjne (ćwiczenia) dotyczące sączenia i przemywania osadów
  • Materiały dydaktyczne o doborze sączków i technik filtracji w analizie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego