KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2022

PYTANIE NR 39.
W próbce wody oznaczono zawartość rozpuszczonego tlenu metodą Winklera. Wyniki zestawiono w tabeli. Korzystając z zamieszczonego wzoru, określ zawartość rozpuszczonego tlenu (x) w badanej próbce wody.
Ilustracja przedstawia fragment zadania egzaminacyjnego związanego z kwalifikacją zawodową TECHNIK ANALITYK, kwalifikacja
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Metoda Winklera polega na miareczkowym wyznaczeniu ilości tlenu równoważnej zużyciu titranta. Z danych z tabeli należy odczytać objętości/parametry pomiaru i wstawić je do podanego wzoru, zachowując przeliczenie na dm3. Otrzymany wynik stężenia tlenu rozpuszczonego wynosi 16,8 mgO2/dm3.

Pełne wyjaśnienie:

W oznaczaniu tlenu rozpuszczonego metodą Winklera ilość tlenu w próbce jest wyznaczana pośrednio poprzez reakcje redoks i końcowe miareczkowanie. W praktyce laborant otrzymuje w tabeli dane niezbędne do obliczeń (np. objętość próbki, zużycie roztworu mianowanego i ewentualne poprawki), a następnie korzysta ze wzoru podanego w zadaniu.

Aby poprawnie wyznaczyć zawartość tlenu rozpuszczonego x:

  • odczytaj z tabeli wszystkie wartości wymagane we wzorze (najczęściej są to objętości w cm3/mL oraz informacja o objętości analizowanej próbki),
  • podstaw wartości do wzoru dokładnie w tych samych jednostkach, w jakich przewidziano je we wzorze,
  • wykonaj działania w kolejności wynikającej z zapisu matematycznego,
  • na końcu dopilnuj przeliczenia wyniku na jednostkę stężenia w mgO2/dm3 (czyli mg/L).

Odpowiedź 16,8 mgO2/dm3 jest poprawna, ponieważ jest zgodna z wynikiem uzyskanym po podstawieniu danych z tabeli do wzoru i prawidłowym przeliczeniu na dm3.

Pozostałe propozycje wyników są typowe dla błędów rachunkowych:

  • Wartość 15,8 może wynikać z pomyłki w odczycie jednej z liczb z tabeli lub niewłaściwego zaokrąglenia.
  • Wartość 8,40 mgO2/dm3 często pojawia się przy pominięciu współczynnika we wzorze albo przy użyciu niewłaściwej objętości próbki (błąd skali, zwykle około 2×).
  • Wartość 17,0 bywa skutkiem zbyt wczesnego zaokrąglenia pośrednich wyników lub drobnej pomyłki w mnożeniu/dzieleniu.

Wskazówka egzaminacyjna: przy takich zadaniach warto zapisać jednostki przy każdym kroku obliczeń. To pozwala szybko wychwycić, czy wynik końcowy na pewno jest w mgO2/dm3, a nie np. w przeliczeniu na inną objętość.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Metoda Winklera to klasyczna metoda oznaczania tlenu rozpuszczonego w wodzie oparta na reakcjach redoks i końcowym miareczkowaniu. Stosuje się ją m.in. w analizie wód powierzchniowych, ścieków i w kontroli procesów technologicznych wymagających określonego natlenienia.
Najczęściej potrzebujesz: objętości badanej próbki, objętości zużytego roztworu mianowanego (titranta) oraz informacji o stężeniu/mianie titranta lub współczynniku z podanego wzoru. Czasem dochodzi poprawka na próbę ślepą lub rozcieńczenie.
To standardowy zapis stężenia tlenu rozpuszczonego: mg O2 na 1 dm3 wody, czyli mg/L. Ułatwia porównywanie wyników między laboratoriami i seriami pomiarów. Kluczowe jest dopilnowanie przeliczenia objętości próbki na dm3.
Sprawdź, czy we wzorze używasz właściwej objętości próbki (tej rzeczywiście miareczkowanej) i czy jednostki są spójne (mL vs dm3). Prowadź rachunek z jednostkami do końca, a zaokrąglenia rób dopiero w wyniku końcowym.
Nie zawsze, ale często bywa stosowana jako kontrola odczynników i tła analitycznego. Jeśli w tabeli lub we wzorze uwzględniono poprawkę na próbę ślepą, trzeba ją odjąć zgodnie z instrukcją. Gdy brak takiej pozycji, zwykle wzór już zakłada jej brak.
Najczęstsze to: pomylenie wartości z tabeli (np. objętości próbki z objętością titranta), przedwczesne zaokrąglanie, brak przeliczenia na dm3 oraz nieuwzględnienie współczynnika z wzoru. Często też bagatelizuje się poprawny zapis mgO2/dm3.
Po obliczeniu oceń, czy wartość mieści się w typowym zakresie dla wód w danej temperaturze i warunkach (zależy od natlenienia). Jeśli wynik jest skrajnie wysoki lub bardzo niski, wróć do jednostek i sprawdź, czy nie zgubiłeś przeliczenia mL↔dm3 lub współczynnika.
Zapis O2 wskazuje, że chodzi o masę cząsteczkowego tlenu. W analizie tlenu rozpuszczonego wynik odnosi się do równoważnej ilości O2 w wodzie. Dlatego poprawny zapis jednostki ma znaczenie merytoryczne i porządkuje interpretację wyniku.
Wtedy, gdy ocenia się jakość wody lub warunki procesowe: monitoring wód, kontrola oczyszczania ścieków, badania wody technologicznej, a także w zadaniach dydaktycznych z miareczkowań redoks. To częsty przykład analizy ilościowej łączącej chemię i obliczenia.
Ćwicz schemat: (1) wypisz dane z tabeli, (2) dopasuj je do symboli we wzorze, (3) wykonaj obliczenia z jednostkami, (4) dopiero na końcu zaokrąglij. Warto też robić krótką kontrolę: czy wynik ma jednostkę mgO2/dm3 i sensowny rząd wielkości.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 30% zdających egzamin. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Metoda Winklera polega na miareczkowym wyznaczeniu ilości tlenu równoważnej zużyciu titranta."

Źródła:

  • APHA, AWWA, WEF: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, metoda 4500-O (Dissolved Oxygen) – część dotycząca metody Winklera, aktualne wydanie (sekcja metodyczna).
  • Skoog, West, Holler, Crouch: Podstawy chemii analitycznej (Fundamentals of Analytical Chemistry), rozdziały o miareczkowaniach redoks i obliczeniach analitycznych (wydanie podręcznikowe).
  • Vogel: Textbook of Quantitative Chemical Analysis, rozdziały o analizie ilościowej i miareczkowaniach redoks (metody wyznaczania tlenu w wodzie).

Materiały:

  • Podręczniki z chemii analitycznej omawiające miareczkowania redoks i obliczenia stężeń
  • Instrukcje laboratoryjne do metody Winklera (ćwiczenia z analizy wody)
  • Materiały egzaminacyjne dla technika analityka: zadania rachunkowe z tabelą i wzorem

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego