KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 22.
Wskaż sposób przygotowania roztworu czerni eriochromowej T, używanego jako wskaźnik przy oznaczeniach metodą wersenianową?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Czerń eriochromowa T jest wskaźnikiem metalochromowym stosowanym w miareczkowaniach kompleksometrycznych (wersenianowych).
Poprawny opis przygotowania roztworu wskaźnika obejmuje użycie mieszaniny wskaźnika z obojętnym nośnikiem (NaCl) i rozpuszczenie jej w alkoholu etylowym, co ułatwia uzyskanie odtwarzalnego roztworu do dozowania.

Pełne wyjaśnienie:

Czerń eriochromowa T (Eriochrome Black T) to wskaźnik metalochromowy używany w miareczkowaniach kompleksometrycznych, potocznie nazywanych metodą wersenianową (z zastosowaniem EDTA/wersenianu). Wskaźnik zmienia barwę w zależności od tego, czy jest związany z jonami metalu, czy występuje w formie wolnej. Dlatego w praktyce laboratoryjnej kluczowe jest, aby roztwór wskaźnika był przygotowany w sposób powtarzalny i umożliwiał wygodne dozowanie.

Odpowiedź: "Naważkę mieszaniny czerni eriochromowej z NaCl należy rozpuścić w określonej ilości alkoholu etylowego." jest właściwa, ponieważ wskazuje typową praktykę przygotowania wskaźnika: (1) stosuje się mieszaninę stałą wskaźnika z obojętnym składnikiem (NaCl) pełniącym rolę nośnika/rozcieńczalnika, a następnie (2) przygotowuje roztwór w rozpuszczalniku alkoholowym, co jest zgodne z podejściem do słabo rozpuszczalnych barwników organicznych i zapewnia stabilność oraz jednorodność odczynnika.

Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe w kontekście tego typu receptury:

  • "…roztwór nasycony" nie jest typowym celem przy przygotowaniu wskaźnika do miareczkowania, bo nasycenie zależy od temperatury i czystości odczynników, co pogarsza odtwarzalność dawki wskaźnika i powtarzalność punktu końcowego.
  • Aceton bywa rozpuszczalnikiem dla wielu związków organicznych, ale w praktyce roztwory wskaźników do kompleksometrii są standardowo przygotowywane w rozpuszczalnikach alkoholowych; wybór acetonu w tym pytaniu stanowi mylący trop związany z ogólną rozpuszczalnością barwników, a nie z recepturą wskaźnika.
  • Mieszanina z NH4Cl kojarzy się raczej z układami buforowymi/środowiskiem miareczkowania niż z samą mieszaniną wskaźnikową; w tej konstrukcji pytania nie jest to właściwy składnik mieszaniny wskaźnika.
  • Woda jako jedyny rozpuszczalnik dla czerni eriochromowej T jest w tym ujęciu nieadekwatna: wskaźniki metalochromowe często wymagają rozpuszczalnika organicznego, aby uzyskać jednorodny roztwór i wygodne dozowanie bez problemów z rozpuszczaniem.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedzi pojawia się mieszanina wskaźnika z obojętną solą (NaCl) oraz etanol jako rozpuszczalnik, zwykle sygnalizuje to laboratoryjną recepturę odczynnika przygotowywanego dla zapewnienia powtarzalnej dawki wskaźnika w kompleksometrii.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Metoda wersenianowa to miareczkowanie kompleksometryczne z użyciem EDTA (wersenianu), które wiąże jony metali w trwałe kompleksy. Punkt końcowy obserwuje się zwykle dzięki wskaźnikowi metalochromowemu, który zmienia barwę, gdy metal zostaje związany przez EDTA.
Wskaźnik metalochromowy tworzy barwny kompleks z jonami metalu. W trakcie miareczkowania EDTA odbiera metal wskaźnikowi, a ten przechodzi w inną formę barwną. Dzięki temu zmiana koloru sygnalizuje osiągnięcie punktu końcowego.
Wiele barwników organicznych (także wskaźników) rozpuszcza się lepiej w rozpuszczalnikach organicznych niż w wodzie. Etanol ułatwia uzyskanie jednorodnego roztworu, poprawia powtarzalność dozowania i ogranicza problemy z niedorozpuszczeniem wskaźnika.
Dodatek obojętnej soli (NaCl) może pełnić rolę nośnika/rozcieńczalnika w mieszaninie stałej, co ułatwia odważanie bardzo małych ilości wskaźnika i poprawia powtarzalność przygotowania odczynnika. W praktyce pomaga to w utrzymaniu stałej "mocy" wskaźnika.
W kontekście typowych receptur laboratoryjnych sam roztwór wodny może być problematyczny przez ograniczoną rozpuszczalność barwnika i ryzyko niejednorodności. Jeśli instrukcja dopuszcza wodę, zwykle wymaga dodatkowych warunków; na egzaminie częściej poprawny jest rozpuszczalnik alkoholowy.
Roztwór nasycony zależy od temperatury i może zmieniać stężenie przy przechowywaniu lub parowaniu rozpuszczalnika. To obniża odtwarzalność dawki wskaźnika i może przesuwać punkt końcowy. W analizie ilościowej preferuje się odczynniki o ustalonym, powtarzalnym składzie.
Najczęściej używa się jej w miareczkowaniu jonów metali w kompleksometrii, np. w oznaczeniach twardości wody (Ca2+ i Mg2+) lub w kontrolach procesowych, gdzie trzeba szybko sprawdzić zawartość wybranych kationów metalicznych.
Częste błędy to: użycie niewłaściwego rozpuszczalnika, przygotowanie "na oko" bez zachowania proporcji, sporządzenie roztworu nasyconego zamiast odtwarzalnego oraz zanieczyszczenie szkła lub odczynników. Skutkiem bywa słaba zmiana barwy lub niepewny punkt końcowy.
Aceton jest rozpuszczalnikiem organicznym, ale w wielu instrukcjach analitycznych dla wskaźników metalochromowych częściej spotyka się etanol lub inne alkohole. Na egzaminie warto wybierać odpowiedź zgodną z klasyczną praktyką przygotowania wskaźników do kompleksometrii.
Wskaźnik to zwykle barwnik (np. czerń eriochromowa T) rozpuszczany w rozpuszczalniku, często organicznym. Bufor to mieszanina utrzymująca pH (np. układy amonowe). Jeśli w odpowiedzi pojawia się NaCl jako nośnik i etanol jako rozpuszczalnik, to typowa wskazówka na przygotowanie wskaźnika.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Daniel C. Harris, "Quantitative Chemical Analysis", rozdział dotyczący miareczkowań kompleksometrycznych i wskaźników metalochromowych (complexometric titrations), wydania akademickie (weryfikacja: opis roli i przygotowania wskaźników w analizie ilościowej)
  • A. I. Vogel, "Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis", część o kompleksometrii/EDTA oraz wskaźnikach metalochromowych (weryfikacja: praktyka przygotowania i stosowania wskaźników w miareczkowaniach)

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej ilościowej (działy: kompleksometria, wskaźniki metalochromowe)
  • Instrukcje laboratoryjne (SOP) dotyczące przygotowania roztworów wskaźników do EDTA
  • Karty charakterystyki (SDS) czerni eriochromowej T i rozpuszczalników (etanol, aceton) – zasady BHP i rozpuszczalność

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego