KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 8.
Wykres przedstawia przewodność roztworów kwasów, zasad i soli. Z analizy wykresu wynika, że konduktywność elektrolityczna roztworu
Ilustracja przedstawia wykres liniowy, który obrazuje przewodność roztworów różnych substancji chemicznych w zależności od
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przewodność roztworu elektrolitu zwykle rośnie wraz ze wzrostem temperatury, bo jony poruszają się szybciej (większa ruchliwość), a lepkość rozpuszczalnika maleje. Konduktywność zależy też od rodzaju jonów i ich stężenia, więc stwierdzenia "nie zależy" są błędne.

Pełne wyjaśnienie:

Konduktywność (przewodność elektrolityczna) roztworu wynika z ruchu jonów, które przenoszą ładunek w polu elektrycznym. Dlatego na przewodnictwo wpływa zarówno liczba nośników ładunku (stężenie jonów), jak i to, jak łatwo mogą się przemieszczać (ruchliwość jonów).

Dlaczego wraz ze wzrostem temperatury przewodność rośnie?
W typowych roztworach wodnych podniesienie temperatury powoduje spadek lepkości i ułatwia migrację jonów. W efekcie rośnie ich ruchliwość, a więc roztwór lepiej przewodzi prąd. To jest najczęściej obserwowany trend w konduktometrii i jest powodem, dla którego mierniki przewodności często stosują kompensację temperaturową.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "Rośnie wraz z obniżeniem temperatury" – to odwrócenie typowej zależności dla elektrolitów. Obniżenie temperatury zwiększa lepkość i zmniejsza ruchliwość jonów, co zwykle obniża przewodność.
  • "Nie zależy od rodzaju jonów" – różne jony mają różne ruchliwości (np. wynikające z rozmiaru i stopnia hydratacji) oraz różne ładunki, więc przy tym samym stężeniu przewodność może być inna dla różnych elektrolitów.
  • "Nie zależy od stężenia jonów" – przewodność zależy od liczby nośników ładunku w jednostce objętości, więc zmiana stężenia (w praktyce: rozcieńczanie lub zatężanie roztworu) zwykle zmienia wynik pomiaru.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie dotyczy trendu przewodności z temperaturą, zapamiętaj zasadę: dla roztworów elektrolitów wzrost temperatury najczęściej oznacza wzrost przewodności (większa ruchliwość jonów). Następnie sprawdź, czy odpowiedzi nie negują wpływu rodzaju lub stężenia jonów – takie negacje są zwykle fałszywe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To miara zdolności roztworu do przewodzenia prądu dzięki obecności jonów. Im więcej nośników ładunku i im większa ich ruchliwość, tym większa konduktywność. Zależy m.in. od temperatury, stężenia oraz rodzaju jonów.
Wzrost temperatury zmniejsza lepkość rozpuszczalnika i zwiększa energię ruchu jonów, więc jony przemieszczają się łatwiej. Większa ruchliwość jonów oznacza większy prąd przy tym samym polu elektrycznym, czyli wyższą przewodność.
Tak. Stężenie określa liczbę jonów przenoszących ładunek w objętości roztworu. Zwykle rozcieńczanie zmniejsza przewodność, a zwiększanie stężenia ją podnosi (choć w wysokich stężeniach zależność może się komplikować przez oddziaływania jonów).
Rodzaj jonów wpływa na ich ruchliwość: jedne jony poruszają się szybciej, inne wolniej (np. przez większy rozmiar lub silniejszą hydratację). Dlatego dwa roztwory o podobnym stężeniu mogą mieć różną przewodność, jeśli zawierają inne jony.
Konduktometr mierzy przewodność elektryczną cieczy, co bywa używane jako wskaźnik zasolenia, stopnia zanieczyszczenia jonowego lub przybliżonego stężenia elektrolitu. W przemyśle pomaga monitorować roztwory procesowe, płuczki i wody obiegowe.
Nie. Przewodność zależy od tego, jakie jony powstają i jak są ruchliwe oraz od stężenia. Dodatkowo znaczenie ma stopień dysocjacji: roztwory silnych elektrolitów zwykle przewodzą lepiej niż słabych przy porównywalnych warunkach.
Najpierw ustal, czy mowa o roztworze elektrolitu (jony) czy o przewodniku metalicznym (elektrony). W roztworach elektrolitów typowo: temperatura ↑ ⇒ ruchliwość jonów ↑ ⇒ przewodność ↑. Potem sprawdź, czy odpowiedzi nie negują wpływu stężenia lub rodzaju jonów.
Gdy porównujesz wyniki z różnych temperatur lub chcesz odnieść pomiar do wartości "w temperaturze odniesienia". Ponieważ przewodność silnie zależy od temperatury, kompensacja ogranicza błędy interpretacji, np. przy kontroli stężenia roztworu w procesie.
To byłoby stwierdzenie, że każdy jon przewodzi "tak samo", co jest nieprawdziwe. W rzeczywistości jony mają różne ruchliwości i ładunki, więc wpływają na przewodność w różnym stopniu. W zadaniach egzaminacyjnych taka odpowiedź jest zwykle dystraktorem.
Najczęściej: kontrola wód (zasilających, obiegowych, ścieków), wykrywanie przedostania się solanki/kwasu/zasady do obiegu, nadzór nad płukaniem i neutralizacją oraz szybka kontrola stabilności procesu. Trend przewodności często sygnalizuje zmianę składu roztworu.
info

Statystycznie 68% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że przewodność roztworu elektrolitu zwykle rośnie wraz ze wzrostem temperatury, bo jony poruszają się szybciej (większa ruchliwość), a lepkość rozpuszczalnika maleje.

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło dotyczące przewodnictwa/konduktywności elektrolitycznej: https://goldbook.iupac.org/ (dostęp 2026-02-18)
  • Chemistry LibreTexts – materiały o przewodnictwie elektrolitów (Electrical Conductivity/Conductivity of Electrolytes): https://chem.libretexts.org/ (dostęp 2026-02-18)
  • Khan Academy – materiały o elektrolitach i przewodnictwie roztworów: https://www.khanacademy.org/science/chemistry (dostęp 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręczniki z chemii fizycznej: rozdział o przewodnictwie elektrolitów
  • Materiały dydaktyczne o konduktometrii i kompensacji temperaturowej w pomiarach
  • Instrukcje obsługi (DTR) konduktometrów używanych w laboratoriach i na instalacjach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego