KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 34.
W próbce oznaczono zawartość baru, strącając go w postaci BaSO4. Uzyskano osad o masie 200 mg. Jaka była zawartość baru w próbce, jeżeli mnożnik analityczny wynosi 0,5885?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Mnożnik analityczny służy do przeliczenia masy osadu na masę oznaczanego składnika. Masę osadu 200 mg zamieniamy na 0,200 g i mnożymy przez 0,5885: 0,200 g × 0,5885 = 0,1177 g. Otrzymana wartość to masa baru w próbce.

Pełne wyjaśnienie:

W analizie wagowej po wytrąceniu i zważeniu osadu często korzysta się z mnożnika analitycznego (czynnika), który przelicza masę zważonego związku (tu: BaSO4) na masę oznaczanego pierwiastka lub jonu (tu: Ba).

Dane:

  • masa osadu BaSO4: 200 mg
  • mnożnik analityczny: 0,5885 (Ba z BaSO4)

Krok 1. Zamiana jednostek
200 mg = 0,200 g. Ta zamiana jest kluczowa, bo odpowiedzi podano w gramach, a pozostawienie mg bez przeliczenia prowadzi do błędu rzędu wielkości.

Krok 2. Przeliczenie masy osadu na masę Ba
m(Ba) = m(BaSO4) × mnożnik
m(Ba) = 0,200 g × 0,5885 = 0,1177 g

Wynik 0,1177 g ma sens fizykochemiczny: masa baru jest mniejsza od masy osadu BaSO4, ponieważ osad zawiera także część siarczanową (SO42−).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "11,77 g" i "117,7 g" wynikają zwykle z błędnego przesunięcia przecinka lub pominięcia faktu, że 200 mg to tylko 0,200 g; to daje nierealistycznie duże masy w porównaniu z masą osadu.
  • "1177 mg" odpowiada liczbie 0,1177 g, ale w innych jednostkach. Ponieważ w zestawie odpowiedzi oczekiwany jest zapis w gramach, ta propozycja nie pasuje formatem do prawidłowego wyniku (i sugeruje błąd w doborze jednostek).

Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu zawsze sprawdź rząd wielkości. Jeśli masa analitu wyszła większa niż masa osadu, to prawie na pewno popełniono błąd jednostek albo użyto niewłaściwego przelicznika.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Mnożnik analityczny to współczynnik, który przelicza masę zważonego związku (np. osadu) na masę oznaczanego składnika. Wynika ze stechiometrii i stosunku mas molowych. Dzięki niemu zamiast liczyć mole, możesz bezpośrednio obliczyć masę analitu z masy osadu.
Stosujesz zależność: m(Ba) = m(BaSO4) × mnożnik. Najpierw ujednolić jednostki (np. mg na g), potem wykonać mnożenie i zapisać wynik w jednostkach wymaganych w odpowiedziach. Na końcu sprawdzić, czy wynik jest mniejszy od masy osadu.
Osad BaSO4 zawiera nie tylko bar, ale też grupę siarczanową (SO4). Ważąc osad, ważysz sumę mas tych części. Dlatego masa samego Ba stanowi tylko pewien ułamek masy BaSO4, co opisuje właśnie mnożnik analityczny.
Zamianę robisz zawsze, gdy jednostki w danych i w odpowiedziach są różne. Jeśli masa jest w mg, a odpowiedzi w g, to przed obliczeniem przelicz mg na g (dzieląc przez 1000). Brak konwersji to najczęstsza przyczyna odpowiedzi zawyżonych o trzy rzędy wielkości.
Typowe pomyłki to: brak zamiany jednostek (mg↔g), zły kierunek działania (dzielenie zamiast mnożenia), błędne przesunięcie przecinka oraz brak kontroli sensowności wyniku. Dobra praktyka: porównaj wynik z masą osadu i oceń, czy jest realistyczny.
Tak. Można policzyć z mas molowych: obliczyć liczbę moli BaSO4 z jego masy, a następnie przyjąć stosunek molowy 1:1 dla Ba w BaSO4. Potem przeliczyć mole Ba na gramy. Mnożnik analityczny jest po prostu skrótem tej metody.
Użyj prostych kontroli: (1) masa Ba musi być mniejsza niż masa BaSO4, (2) jeśli startujesz z 200 mg osadu, wynik w gramach nie może być większy niż 0,200 g, (3) gdy wynik wyszedł kilkanaście gramów, prawdopodobnie zgubiłeś konwersję mg→g.
To typowy "dystraktor" sprawdzający czujność na jednostki. Ta sama liczba może być poprawna w gramach, ale błędna w miligramach (lub odwrotnie). Na egzaminie zawsze dopasuj jednostkę do treści pytania i do formatu podanych odpowiedzi.
BaSO4 to trudno rozpuszczalny osad, często wykorzystywany w analizie strąceniowej do oznaczania baru. Tworzy się w reakcji z jonami siarczanowymi, a po odpowiednim przygotowaniu (filtracja, suszenie/żarzenie) można go zważyć i obliczyć ilość Ba w próbce.
Ćwicz schemat: jednostki → wzór/reakcja → przeliczenie → kontrola sensowności. Naucz się kilku typowych przeliczników lub umiejętności ich wyprowadzania z mas molowych. Rozwiązuj zadania z osadami (np. siarczany, chlorki) i zawsze zapisuj jednostki w każdym kroku.
info

Statystycznie 67% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że mnożnik analityczny służy do przeliczenia masy osadu na masę oznaczanego składnika.

Źródła:

  • Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, rozdział dotyczący analizy wagowej (gravimetrii) i przeliczników stechiometrycznych, wydania akademickie (źródło podręcznikowe).
  • Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis, część: Gravimetric analysis (źródło podręcznikowe opisujące obliczenia z masy osadu).
  • IUPAC, Standard Atomic Weights (tabele mas atomowych; publikacje IUPAC w Pure and Applied Chemistry – podstawa do wyznaczania stosunków masowych typu M(Ba)/M(BaSO4)).

Materiały:

  • Podręczniki do analizy ilościowej (dział: analiza wagowa i czynniki analityczne)
  • Tablice mas molowych i stechiometrii (masy atomowe, masy cząsteczkowe)
  • Zestawy zadań rachunkowych z chemii analitycznej (przeliczanie osad–analit)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego