KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2024

PYTANIE NR 5.
Wyznaczanie punktu końcowego miareczkowania (PK) na podstawie obserwacji zmian przewodnictwa miareczkowanego roztworu w zależności od objętości dodawanego titranta stanowi podstawę miareczkowania
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W miareczkowaniu konduktometrycznym punkt końcowy wyznacza się z przebiegu przewodnictwa roztworu w funkcji objętości dodawanego titranta. Zmiana składu jonowego w trakcie reakcji powoduje zmianę przewodnictwa, a PK odpowiada charakterystycznemu załamaniu krzywej.

Pełne wyjaśnienie:

Opis w pytaniu wskazuje na wyznaczanie punktu końcowego miareczkowania na podstawie zmian przewodnictwa roztworu w zależności od objętości dodawanego titranta. Taka detekcja PK jest charakterystyczna dla miareczkowania konduktometrycznego, czyli odmiany miareczkowania instrumentalnego, w której sygnałem analitycznym jest przewodnictwo elektryczne roztworu.

Dlaczego przewodnictwo zmienia się w trakcie miareczkowania?
Przewodnictwo zależy od liczby jonów w roztworze oraz ich ruchliwości. W miarę dodawania titranta zachodzi reakcja chemiczna, która może:

  • zmniejszać liczbę jonów (np. strącanie),
  • zastępować jony o dużej ruchliwości jonami o mniejszej (lub odwrotnie),
  • zmieniać stopień dysocjacji i skład jonowy roztworu.

W efekcie na wykresie przewodnictwo–objętość pojawia się charakterystyczna zmiana nachylenia (załamanie), która pozwala określić PK.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • Potencjometryczne – w tej metodzie PK wyznacza się na podstawie zmian potencjału (napięcia) mierzonego odpowiednią elektrodą/układem elektrod, a nie przewodnictwa.
  • Amperometryczne – tu obserwuje się zmianę natężenia prądu (przy zadanym potencjale), co jest inną wielkością fizyczną niż przewodnictwo roztworu.
  • Spektrofotometryczne – punkt końcowy określa się na podstawie zmian absorbancji (sygnał optyczny), typowo przy określonej długości fali, a nie na podstawie przewodnictwa.

Wskazówka egzaminacyjna: w pytaniach o rodzaj miareczkowania instrumentalnego kluczowe jest rozpoznanie, jaka wielkość jest mierzona: przewodnictwo → konduktometria, potencjał → potencjometria, prąd → amperometria, absorbancja → spektrofotometria.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To miareczkowanie instrumentalne, w którym postęp reakcji i punkt końcowy wyznacza się z pomiaru przewodnictwa elektrycznego roztworu w funkcji objętości dodawanego titranta. PK rozpoznaje się zwykle po zmianie nachylenia (załamaniu) krzywej.
Wykonuje się serię pomiarów przewodnictwa po kolejnych porcjach titranta i rysuje wykres przewodnictwo–objętość. Punkt końcowy odpowiada miejscu, gdzie zmienia się trend przebiegu (np. przecięcie dwóch odcinków prostych dopasowanych do danych).
Bo w trakcie reakcji zmienia się skład jonowy roztworu: liczba jonów, ich ładunki oraz ruchliwości. Jeśli jedne jony są zużywane, a inne powstają lub ulegają strąceniu, przewodnictwo będzie rosło albo maleć w zależności od układu.
Klucz to mierzona wielkość: konduktometria mierzy przewodnictwo, a potencjometria mierzy potencjał (napięcie) układu elektrod. Jeśli w treści pojawia się przewodnictwo lub krzywa przewodnictwa, chodzi o konduktometrię.
Nie. Konduktometria jest metodą instrumentalną, więc do wyznaczenia PK wykorzystuje się sygnał z konduktometru. To zaleta w przypadku roztworów zabarwionych lub mętnych oraz wtedy, gdy wskaźnik barwny byłby nieczytelny.
Najczęściej myli się metody przez podobne nazwy i wybiera się odpowiedź "na skojarzenie". Pomaga zasada: przewodnictwo → konduktometria, potencjał → potencjometria, prąd → amperometria, absorbancja → spektrofotometria. Zawsze szukaj w treści mierzonej wielkości.
Gdy reakcja powoduje wyraźną zmianę absorbancji (np. tworzy się barwny produkt/kompleks) i można mierzyć sygnał optyczny przy dobranej długości fali. Konduktometria jest korzystna, gdy zmiany jonowe są wyraźne, ale nie ma dobrego sygnału optycznego.
PK to punkt końcowy miareczkowania, czyli moment (objętość titranta), w którym na podstawie sygnału pomiarowego uznaje się, że reakcja osiągnęła stan odpowiadający zakończeniu miareczkowania. W praktyce PK jest wyznaczany instrumentalnie lub wskaźnikiem.
Wpływają m.in.: stężenie jonów, ich rodzaj i ruchliwość, temperatura (zwykle silnie), lepkość roztworu oraz obecność zanieczyszczeń jonowych. Dlatego w laboratorium dba się o stałą temperaturę i powtarzalny sposób przygotowania próbek.
Nie. Amperometria opiera się na pomiarze natężenia prądu w warunkach kontrolowanego potencjału elektrody, a konduktometria na pomiarze przewodnictwa całego roztworu (zależnego od jonów). To inne wielkości i inne sposoby detekcji PK.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 68% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "W miareczkowaniu konduktometrycznym punkt końcowy wyznacza się z przebiegu przewodnictwa roztworu w funkcji objętości dodawanego titranta."

Źródła:

  • Skoog, West, Holler, Crouch, "Fundamentals of Analytical Chemistry", rozdziały: Electroanalytical Methods / Conductometry, (wydanie podręcznika – odwołanie ogólne do rozdziałów tematycznych)
  • Daniel C. Harris, "Quantitative Chemical Analysis", rozdziały dotyczące miareczkowań instrumentalnych i metod elektroanalitycznych (odwołanie ogólne do rozdziałów tematycznych)

Materiały:

  • Podręczniki z chemii analitycznej ilościowej (działy: miareczkowania instrumentalne, metody elektroanalityczne)
  • Instrukcje laboratoryjne do ćwiczeń z konduktometrii i miareczkowania konduktometrycznego
  • Notatki/opracowania o zależności przewodnictwa roztworu od stężenia i ruchliwości jonów

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego