Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM3 - WRZESIEŃ 2014



PYTANIE NR 23.
W tabeli przestawiono dane dotyczące wybranych roztworów wodnych wodorotlenku sodu.
Oblicz masę wodorotlenku sodu, jaką należy rozpuścić w 200,0 cm3 wody, aby otrzymać roztwór o gęstości 1,0428 g/cm3.
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi dotyczącymi roztworów wodnych wodorotlenku sodu (NaOH).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Z tabeli dla gęstości 1,0428 g/cm3 odczytuje się 4,17 g NaOH w 100 cm3 roztworu.
Aby otrzymać 200,0 cm3 roztworu o tej samej gęstości, skalujemy proporcjonalnie: 4,17 g × (200/100) = 8,34 g. Otrzymujemy masę NaOH do odważenia.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu korzysta się z tabeli zależności gęstości roztworu NaOH od ilości NaOH przypadającej na 100 cm3 roztworu. To bardzo typowe narzędzie w chemii analitycznej: zamiast liczyć stężenie od podstaw, odczytuje się wartość z tabeli i przelicza na potrzebną objętość.

Krok 1: Odczyt z tabeli.
Dla gęstości d = 1,0428 g/cm3 tabela podaje: masa NaOH = 4,17 g/100 cm3 roztworu. To oznacza, że 100 cm3 takiego roztworu zawiera 4,17 g NaOH (nie chodzi o 100 cm3 wody, tylko o 100 cm3 gotowego roztworu).

Krok 2: Przeliczenie na 200,0 cm3.
Skoro w 100 cm3 roztworu jest 4,17 g NaOH, to w 200,0 cm3 (czyli dwa razy więcej) będzie:

m(NaOH) = 4,17 g × (200/100) = 8,34 g

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 4,17 g – to wartość dla 100 cm3 roztworu, a w zadaniu potrzebne jest 200,0 cm3. To typowy błąd pominięcia skalowania.
  • 4,08 g – to wynik "zbyt mały", zwykle powstaje po odczytaniu niewłaściwego wiersza tabeli albo po pomyleniu danych (np. gęstości) i przyjęciu niepoprawnej wartości masy.
  • 8,70 g – to wynik "zbyt duży", typowo pochodzi z odczytu masy odpowiadającej większej gęstości (czyli bardziej stężonemu roztworowi) i następnie przeskalowania na 200 cm3.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj nagłówek kolumny w tabeli. Jeśli jest "g/100 cm3 roztworu", to najpierw przelicz do wymaganej objętości roztworu, a dopiero potem (jeśli trzeba) wykonuj kontrolę masy/gęstości.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak odczytać z tabeli masę NaOH dla danej gęstości roztworu?
Znajdź w kolumnie gęstości wartość z zadania (tu: 1,0428 g/cm3), a następnie odczytaj z tego samego wiersza wartość w kolumnie "masa NaOH [g/100 cm3]". To jest masa NaOH przypadająca na 100 cm3 gotowego roztworu.
Co oznacza zapis "masa NaOH [g/100 cm³]" w tabeli?
Oznacza ilość wodorotlenku sodu (w gramach), która znajduje się w 100 cm3 roztworu o danej gęstości. Nie jest to masa na 100 cm3 wody. To kluczowe, bo od tego zależy poprawne skalowanie wyniku do 200 cm3.
Jak obliczyć masę NaOH dla 200 cm³ roztworu na podstawie danych dla 100 cm³?
Stosujesz proporcję: jeśli w 100 cm3 jest 4,17 g NaOH, to w 200 cm3 jest dwa razy więcej. Liczysz: 4,17 g × (200/100) = 8,34 g. To najprostsze i typowe podejście w zadaniach z tabelą gęstości.
Dlaczego w takim zadaniu nie liczy się objętości końcowej po rozpuszczeniu NaOH?
W praktyce dydaktycznej dla rozcieńczonych roztworów wodnych często przyjmuje się przybliżenie, że objętość roztworu jest zbliżona do objętości wody. W tym zadaniu i tak korzystasz z tabeli "g/100 cm3 roztworu", więc decydujący jest odczyt i proste przeskalowanie.
Czy można sprawdzić wynik obliczając masę roztworu z gęstości?
Tak, jako kontrolę: masa roztworu = V × d. Dla 200 cm3 i 1,0428 g/cm3 otrzymasz ok. 208,56 g roztworu. Jeśli NaOH ma 8,34 g, to masa wody "w przybliżeniu" wynosi ok. 200 g, co jest spójne z 200 cm3 wody.
Jakie błędy najczęściej pojawiają się w zadaniach z tabelą gęstości roztworów?
Najczęściej: (1) odczyt z niewłaściwego wiersza tabeli, (2) brak przeskalowania z 100 cm3 na 200 cm3, (3) pomylenie "roztworu" z "wodą", (4) nieuwaga na jednostki. Warto zawsze podkreślić, czego dotyczy dana kolumna.
Dlaczego gęstość roztworu NaOH rośnie wraz ze stężeniem?
Dodanie NaOH zwiększa masę układu bardziej, niż rośnie objętość, więc stosunek masy do objętości (gęstość) rośnie. W zakresie rozcieńczonym zależność bywa zbliżona do liniowej, dlatego tabele gęstościowo-stężeniowe są praktyczne do szybkiego doboru roztworu.
Kiedy w laboratorium technika analityka używa się tabel gęstościowo-stężeniowych?
Gdy trzeba szybko przygotować roztwór o określonych właściwościach (np. do miareczkowania lub kontroli jakości) i wygodniej jest skorzystać z tabeli niż przeliczać wszystko od podstaw. Pomiar gęstości bywa też prostą metodą weryfikacji, czy roztwór jest w oczekiwanym zakresie.
Co zrobić, gdy w tabeli nie ma dokładnie takiej gęstości jak w zadaniu?
Najczęściej stosuje się interpolację (oszacowanie między dwoma najbliższymi wierszami), ale tylko jeśli zadanie na to pozwala i dane są w odpowiednim zakresie. Na egzaminie zwykle dobiera się wartości tak, aby odczyt był bezpośredni, więc najpierw sprawdź, czy gęstość nie występuje dokładnie w tabeli.
Jak bezpiecznie przygotować roztwór NaOH w praktyce laboratoryjnej?
NaOH jest żrący: używaj okularów, rękawic i fartucha. Wsypuj NaOH do wody (nie odwrotnie) i mieszaj, bo rozpuszczanie jest egzotermiczne. Po ostudzeniu uzupełnij do wymaganej objętości (jeśli przygotowujesz roztwór w kolbie miarowej) i dokładnie wymieszaj.
info

Statystycznie 41% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Z tabeli dla gęstości 1,0428 g/cm3 odczytuje się 4,17 g NaOH w 100 cm3 roztworu.Aby otrzymać 200,0 cm3 roztworu o tej samej gęstości, skalujemy proporcjonalnie: 4,17 g × (200/100) = 8,34 g."

Źródła:

  • Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis, 6th edition, rozdziały dotyczące przygotowania roztworów i zależności właściwości fizycznych od stężenia (density tables)

Materiały:

  • Podręczniki z chemii analitycznej opisujące przygotowanie roztworów i pracę z tabelami fizykochemicznymi
  • Instrukcje BHP i dobre praktyki laboratoryjne dotyczące pracy z NaOH
  • Zbiory zadań z obliczeń stężeniowych i gęstości roztworów dla technika analityka
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego