KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 11.
Wskaż sprzęt laboratoryjny wchodzący w skład zestawu do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Sączenie pod zmniejszonym ciśnieniem (filtracja próżniowa) wymaga naczynia odpornego na podciśnienie i króćca do odsysania oraz lejka z dnem sitowym, na którym układa się bibułę. Podciśnienie wytwarza pompka wodna. Zwykły lejek szklany i bagietka nie tworzą typowego zestawu do filtracji próżniowej.

Pełne wyjaśnienie:

Sączenie pod zmniejszonym ciśnieniem (filtracja próżniowa) polega na przyspieszeniu przepływu cieczy przez sączek dzięki różnicy ciśnień: po stronie przesączu panuje obniżone ciśnienie, a po stronie cieczy – ciśnienie zbliżone do atmosferycznego. Żeby taki układ działał bezpiecznie i skutecznie, potrzebny jest zestaw elementów, które umożliwią: (1) ułożenie sączka na sztywnym podłożu, (2) szczelne odsysanie powietrza, (3) odprowadzenie przesączu do odpowiedniego naczynia.

  • Kolba ssawkowa jest przystosowana do pracy pod podciśnieniem i ma boczny króciec do podłączenia węża. To do niej spływa przesącz.
  • Lejek z sitowym dnem (typowo lejek Büchnera lub podobny) ma perforowane dno, na którym układa się bibułę filtracyjną. Dzięki temu bibuła nie zapada się, a filtracja przebiega równomiernie.
  • Pompka wodna (aspirator) wytwarza podciśnienie wykorzystując przepływ wody w instalacji. Po podłączeniu do króćca kolby umożliwia odsysanie.

Odpowiedź zawierająca "kolbę ssawkową, lejek z sitowym dnem, pompkę wodną" opisuje kompletny, funkcjonalny zestaw do filtracji próżniowej.

Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe? Zestaw z "lejkiem szklanym" odpowiada raczej sączeniu grawitacyjnemu; zwykły lejek nie zapewnia typowego podparcia bibuły i szczelnego połączenia jak w filtracji próżniowej. Zestawy zawierające "bagietkę" mieszają narzędzia pomocnicze (bagietka pomaga kierować strumień i mieszać) z elementami układu próżniowego; sama bagietka nie wytwarza podciśnienia ani nie zastąpi kolby ssawkowej. Dodatkowo "kolba miarowa" służy do przygotowywania roztworów o określonej objętości, a nie do pracy pod podciśnieniem, a "kolba stożkowa" nie ma króćca do odsysania, więc nie stanowi standardowego elementu zestawu.

Wskazówka egzaminacyjna: w pytaniach o filtrację próżniową szukaj zawsze trzech funkcji sprzętu: szczelne naczynie z króćcem, element filtrujący z podparciem bibuły oraz źródło podciśnienia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To filtracja, w której przepływ cieczy przez bibułę przyspiesza podciśnienie wytworzone po stronie przesączu. Zamiast czekać na spływanie grawitacyjne, odsysa się powietrze (np. pompką wodną), co zwiększa różnicę ciśnień i skraca czas sączenia.
Najczęściej są to: kolba ssawkowa z bocznym króćcem, lejek z dnem sitowym (np. typu Büchnera) oraz źródło podciśnienia (np. pompka wodna lub pompa próżniowa). Dodatkowo stosuje się bibułę i zwykle uszczelkę/adaptor dla szczelności.
Kolba ssawkowa jest przystosowana do pracy pod podciśnieniem i ma króciec do podłączenia węża. Dzięki temu można bezpiecznie odsysać powietrze i zbierać przesącz w jednym naczyniu. Zwykłe kolby bez króćca nie zapewniają typowego podłączenia do odsysania.
Lejek z dnem sitowym stanowi sztywne podparcie dla bibuły filtracyjnej. Perforowane dno zapobiega wciąganiu bibuły i zapewnia równomierny przepływ cieczy. Dzięki temu filtracja jest szybsza i stabilniejsza niż przy użyciu zwykłego lejka szklanego.
Zwykle tak, do typowych prac szkolnych i wielu analiz rutynowych. Skuteczność zależy jednak od ciśnienia wody, temperatury i szczelności układu. Gdy potrzeba większego lub stabilniejszego podciśnienia, stosuje się pompę próżniową zamiast pompki wodnej.
Zwykły lejek jest zaprojektowany pod sączenie grawitacyjne: bibuła opiera się na ściankach i pracuje bez odsysania. W filtracji próżniowej standardem jest lejek z dnem sitowym, bo zapewnia podparcie bibuły na całej powierzchni oraz łatwiejsze uzyskanie szczelności układu.
Najczęstsza pomyłka to ignorowanie warunku "pod zmniejszonym ciśnieniem" i wybieranie sprzętu jak do filtracji grawitacyjnej (lejek szklany, kolba stożkowa). Drugi błąd to traktowanie narzędzi pomocniczych (np. bagietki) jako elementów koniecznych zestawu próżniowego.
Typowe objawy to słabe "trzymanie" bibuły, wolne sączenie mimo odsysania oraz słyszalne zasysanie powietrza. Często winne są: źle dopasowany korek/adaptor, pęknięta guma, nieszczelny wąż lub nieprawidłowe osadzenie lejka na kolbie ssawkowej.
Sączenie grawitacyjne bywa lepsze, gdy osad jest bardzo drobny i łatwo "zatyka" bibułę, albo gdy zależy na delikatnym prowadzeniu procesu (mniejsze ryzyko rozprysku/zasysania). Filtrację próżniową wybiera się głównie wtedy, gdy liczy się czas i sprawne oddzielenie faz.
Ucz się funkcjami, nie tylko nazwami: (1) element do zbierania przesączu i podłączenia podciśnienia, (2) element filtrujący z podparciem bibuły, (3) źródło podciśnienia. Przećwicz rozpoznawanie szkła na zdjęciach i kojarzenie go z zastosowaniem w analizie chemicznej.
info

Statystycznie 62% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Sączenie pod zmniejszonym ciśnieniem (filtracja próżniowa) wymaga naczynia odpornego na podciśnienie i króćca do odsysania oraz lejka z dnem sitowym, na którym układa się bibułę."

Źródła:

  • Daniel C. Harris, "Quantitative Chemical Analysis", rozdział dotyczący filtracji i pracy z osadami (vacuum filtration), wydania akademickie
  • J. Mendham, R. C. Denney, J. D. Barnes, M. J. K. Thomas, "Vogel’s Textbook of Quantitative Chemical Analysis", część o technikach filtracji i sączeniu próżniowym
  • Wikipedia: "Vacuum filtration" (opis zestawu: kolba ssawkowa, lejek Büchnera, źródło podciśnienia) – https://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_filtration (dostęp 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki do analizy ilościowej opisujące techniki filtracji i pracę z osadami
  • Instrukcje BHP i dobre praktyki laboratoryjne dotyczące pracy ze szkłem pod podciśnieniem
  • Materiały dydaktyczne szkoły/CKE dotyczące wyposażenia i technik pracy technika analityka

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego