KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 14.
W celu ustalenia rodzaju stopu na jego powierzchnię wprowadzono kroplę stężonego kwasu azotowego(V), a następnie po upływie około minuty, dwie krople stężonego amoniaku. Na powierzchni stopu zaobserwowano niebieskie zabarwienie. Wynik badania świadczy, że analizie poddano stop
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Niebieskie zabarwienie po dodaniu stężonego amoniaku jest typowe dla jonów miedzi(II), które tworzą intensywnie niebieski kompleks amoniakalny. Stężony kwas azotowy(V) ułatwia przejście miedzi ze stopu do roztworu w postaci jonów, a następnie amoniak ujawnia je barwną reakcją.

Pełne wyjaśnienie:

W próbie użyto dwóch etapów: najpierw stężony kwas azotowy(V), a następnie stężony amoniak. Taka sekwencja ma sens w analizie jakościowej metali i stopów.

Dlaczego poprawna jest odpowiedź "miedzi."?
Stężony kwas azotowy(V) działa jako silny utleniacz i może powodować przejście składnika metalicznego do postaci jonowej (w praktyce – do cienkiej warstwy roztworu/produktów reakcji na powierzchni). Jeżeli w stopie obecna jest miedź, powstają jony miedzi(II), które po dodaniu amoniaku tworzą charakterystyczny, intensywnie niebieski kompleks amoniakalny (często opisywany jako kompleks tetraamminomiedzi(II)). Obserwacja "niebieskiego zabarwienia" jest więc klasyczną wskazówką obecności Cu(II).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "żelaza." – jony żelaza w środowisku amoniaku nie dają typowej, trwałej intensywnie niebieskiej barwy. Często pojawiają się inne efekty (np. brunatnienie lub mętnienie związane z produktami hydrolizy), a nie czysty niebieski kompleks.
  • "glinu." – aluminium nie tworzy w takich warunkach stabilnego, intensywnie niebieskiego kompleksu amoniakalnego. Zamiast tego dominują zjawiska kwasowo-zasadowe i hydroliza, bez charakterystycznej niebieskiej barwy.
  • "ołowiu." – ołów także nie jest kojarzony z intensywnie niebieskim kompleksem po dodaniu amoniaku; częściej obserwuje się inne produkty (np. związki słabo rozpuszczalne) lub brak tak wyraźnej barwnej reakcji.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu pojawia się amoniak i wyraźnie niebieska barwa, warto automatycznie rozważyć obecność jonów miedzi(II) i ich kompleksów. Zawsze jednak zwracaj uwagę na kolejność odczynników: wcześniejsze działanie kwasem może "uwolnić" jony metalu ze stopu, które dopiero potem ujawniają się w reakcji barwnej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Niebieskie zabarwienie po dodaniu amoniaku najczęściej wskazuje na obecność jonów miedzi(II), które tworzą intensywnie niebieski kompleks amoniakalny. W analizie jakościowej to klasyczna reakcja barwna służąca do wstępnej identyfikacji miedzi w roztworze lub produktach reakcji na powierzchni próbki.
Stężony kwas azotowy(V) pomaga przeprowadzić składnik stopu do formy jonowej (rozpuszczenie/utlenienie na powierzchni), dzięki czemu po dodaniu amoniaku może zajść reakcja kompleksowania dająca wyraźną barwę. Bez etapu z kwasem ilość jonów metalu w warstwie roztworu mogłaby być zbyt mała, by uzyskać czytelną obserwację.
Za intensywnie niebieską barwę odpowiadają jony miedzi(II) po związaniu przez cząsteczki amoniaku (tworzenie kompleksu amoniakalnego). W praktyce laboratoryjnej mówi się o powstaniu kompleksu miedzi(II) z NH3, który ma charakterystyczną, łatwo rozpoznawalną barwę w porównaniu z wieloma innymi kationami.
Typowo nie: w warunkach szkolnej analizy jakościowej żelazo po dodaniu zasady/amoniaku częściej daje brunatne lub mętne efekty związane z hydrolizą i tworzeniem uwodnionych tlenków/wodorotlenków, a nie czystą, intensywnie niebieską barwę. Dlatego w takim teście kolor niebieski nie jest charakterystyczny dla żelaza.
Aluminium nie tworzy w tych warunkach stabilnego, intensywnie niebieskiego kompleksu z amoniakiem. Zamiast reakcji barwnej dominują procesy kwasowo-zasadowe i hydroliza, które nie prowadzą do tak jednoznacznej obserwacji koloru. W zadaniach egzaminacyjnych niebieski kolor po NH3 jest znacznie silniej skojarzony z miedzią niż z aluminium.
Reakcje kompleksowania z amoniakiem stosuje się, gdy chcemy uzyskać charakterystyczną zmianę barwy lub rozpuszczalności związków metali, co ułatwia identyfikację kationów. To narzędzie "szybkiej diagnostyki" przed analizą instrumentalną. W praktyce amoniak jest ważny m.in. przy rozpoznawaniu zachowania jonów metali przejściowych.
Najczęściej myli się barwę jonów z barwą kompleksów (np. pomija się, że amoniak zmienia barwę przez kompleksowanie). Drugim błędem jest ignorowanie kolejności odczynników i warunków (kwaśne/zasadowe środowisko). W zadaniach egzaminacyjnych liczy się powiązanie: Cu(II) + NH3 → intensywnie niebieska barwa.
Nie, to zwykle test orientacyjny. Wynik barwny wskazuje na obecność danego składnika (np. miedzi), ale nie podaje składu ilościowego ani nie wyklucza domieszek. W praktyce technika analityka test może być etapem wstępnym, po którym dobiera się metody potwierdzające, np. AAS, ICP lub analizę składu stopu.
Należy pracować w dygestorium, używać okularów i rękawic odpornych chemicznie oraz unikać wdychania oparów. Stężony kwas azotowy(V) jest silnie żrący i utleniający, a amoniak ma drażniące opary. Ważne jest też stosowanie minimalnych ilości oraz odpowiednia neutralizacja/utylizacja odpadów zgodnie z instrukcją laboratorium.
Ucz się "par skojarzeń": odczynnik → typowa obserwacja → możliwy jon/metale. Pomaga fiszkowanie kolorów kompleksów i osadów oraz ćwiczenie na zestawach zadań. Warto też rozumieć mechanizm (utlenianie, hydroliza, kompleksowanie), bo wtedy łatwiej odróżnić reakcje podobne pozornie, ale prowadzące do innych wniosków.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 35% zdających egzamin. bardzo trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że niebieskie zabarwienie po dodaniu stężonego amoniaku jest typowe dla jonów miedzi(II), które tworzą intensywnie niebieski kompleks amoniakalny.

Źródła:

  • PubChem: Copper(II) nitrate – opis związku i jonów Cu(II) w roztworach (strona związku), https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Copper_II_-nitrate - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Tetraamminecopper(II) complex" – informacja o intensywnie niebieskiej barwie kompleksu amoniakalnego Cu(II), https://en.wikipedia.org/wiki/Tetraamminecopper(II)_complex - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik z analizy jakościowej (reakcje charakterystyczne kationów, w tym Cu2+)
  • Materiały dydaktyczne z chemii nieorganicznej: kompleksy amoniakalne metali przejściowych
  • Instrukcje BHP do pracy ze stężonym HNO3 i roztworem amoniaku (karty charakterystyki)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego