KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 21.
W kolbie miarowej o pojemności 250 cm3 przygotowano roztwór zawierający 1,4025 g KOH. Jaką wartość pH powinien wykazywać sporządzony roztwór?

MKOH = 56,1 g/mol
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
KOH jest mocną zasadą, więc 1 mol KOH daje 1 mol OH−.
n = 1,4025/56,1 = 0,0250 mol, V = 0,250 dm3, więc [OH−] = 0,0250/0,250 = 0,100 mol/dm3. pOH = −log(0,100) = 1, a zatem pH = 14 − 1 = 13.

Pełne wyjaśnienie:

W roztworach wodnych pH zależy od stężenia jonów wodorowych, a w przypadku mocnych zasad najwygodniej wyznacza się je przez pOH.

1) Liczba moli KOH
Korzystamy ze wzoru: n = m / M.
m = 1,4025 g, MKOH = 56,1 g/mol, więc:
n = 1,4025 / 56,1 = 0,0250 mol.

2) Stężenie molowe roztworu
Kolba miarowa 250 cm3 odpowiada 0,250 dm3 (0,250 L).
Stężenie: c = n / V = 0,0250 mol / 0,250 dm3 = 0,100 mol/dm3.

3) Powiązanie z jonami OH−
KOH jest mocną zasadą, przyjmujemy pełną dysocjację w wodzie: KOH → K+ + OH.
Oznacza to, że stężenie jonów OH jest równe stężeniu KOH: [OH] = 0,100 mol/dm3.

4) Obliczenie pOH i pH
Definicja: pOH = −log[OH].
Dla 0,100 = 10−1 otrzymujemy: pOH = 1.
Następnie (dla 25°C) zachodzi zależność: pH + pOH = 14, więc:
pH = 14 − 1 = 13.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "12" zwykle wynika z pomylenia pH z pOH albo błędnego logarytmowania (np. przyjęcia pOH = 2 dla 0,1 M).
  • "2" to wartość typowa dla roztworu kwaśnego; taki wynik pojawia się przy odwróceniu wzoru (użyciu +log zamiast −log) lub potraktowaniu zasady jak kwasu.
  • "1" może wynikać z zatrzymania się na pOH = 1 i błędnego uznania, że to pH, bez przeliczenia pOH → pH.

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z mocnymi zasadami najpierw licz [OH], potem pOH, a na końcu dopiero pH. Zawsze kontroluj jednostki objętości (cm3 vs dm3).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

Liczbę moli liczysz ze wzoru n = m/M.

Dla KOH: masę m (w gramach) dzielisz przez masę molową M (g/mol). Otrzymany wynik jest w molach i pozwala przejść do obliczeń stężenia.

KOH jest mocną zasadą, czyli w roztworze wodnym praktycznie całkowicie rozpada się na jony K+ i OH.

W zadaniach szkolnych/egzaminacyjnych przyjmuje się wtedy, że [OH] = c(KOH), co upraszcza obliczenia pOH i pH.

To przeliczenie objętości: 1000 cm3 = 1 dm3.

Dlatego 250 cm3 = 0,250 dm3. Ten krok jest kluczowy, bo błąd jednostek daje wynik stężenia (a potem pH) przesunięty nawet o kilka jednostek.

Stężenie molowe to c = n/V.

Najpierw liczysz liczbę moli n, potem dzielisz przez objętość roztworu V w dm3. W kolbie miarowej objętość jest "do kreski", więc przyjmujesz dokładnie wartość z opisu zadania.

pOH = −log[OH], czyli miara "zasadowości" roztworu.

W temperaturze 25°C często stosuje się zależność pH + pOH = 14. Dzięki temu po wyliczeniu pOH szybko przechodzisz do pH: pH = 14 − pOH.

Jeśli [OH] = 0,1, to jest to 10−1, więc pOH = 1.

Następnie przy 25°C: pH = 14 − 1 = 13. To szybka kontrola: roztwór 0,1 M mocnej zasady ma pH bardzo wysokie (silnie zasadowe).

Najczęstsze pomyłki to:

  • nieprzeliczenie cm3 na dm3 (błąd ×1000),
  • zatrzymanie się na pOH i wpisanie go jako pH,
  • użycie wzoru na kwasy (liczenie [H+] zamiast [OH]).

Tak. Skala pH w roztworach wodnych typowo mieści się w zakresie około 0–14 (dla 25°C), a wartości bliskie 13 oznaczają silnie zasadowy roztwór.

Przykładem są roztwory mocnych zasad o stężeniach rzędu 0,1 mol/dm3.

Gdy w roztworze dominuje zasada i znasz (lub łatwo wyznaczysz) [OH], zwykle prościej policzyć pOH.

Dopiero na końcu przeliczasz na pH zależnością pH = 14 − pOH. Zmniejsza to ryzyko pomylenia wzorów i znaków w logarytmie.

Użyj przybliżeń potęg dziesięciu. Jeśli [OH]=0,1=10−1, to pOH musi wyjść 1.

Skoro roztwór jest zasadowy, pH powinno być większe niż 7; po przeliczeniu pH=13 jest logiczne i spójne z mocną zasadą.

info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "KOH jest mocną zasadą, więc 1 mol KOH daje 1 mol OH−.n = 1,4025/56,1 = 0,0250 mol, V = 0,250 dm3, więc [OH−] = 0,0250/0,250 = 0,100 mol/dm3."

Źródła:

  • OpenStax Chemistry 2e, Chapter 14 (Acid-Base Equilibria) – definicje pH/pOH i zależność pH+pOH=14: https://openstax.org/details/books/chemistry-2e (dostęp: 2026-03-01)
  • IUPAC Gold Book – hasło "pH" (definicja wielkości pH): https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04524 (dostęp: 2026-03-01)
  • IUPAC Gold Book – hasło "pOH" (definicja pOH): https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04525 (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej: rozdział o pH, pOH i roztworach elektrolitów
  • Skrypt z obliczeń chemicznych: stężenia i przeliczenia jednostek
  • Materiały szkolne/CKE dotyczące obliczeń w chemii (pH roztworów kwasów i zasad)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego