KWALIFIKACJA CHM3 - PAŹDZIERNIK 2013

PYTANIE NR 28.
Zamieszczony wykres przedstawia rozpuszczalność azotanu(V) sodu w wodzie. Wybierz poprawny opis, który należy umieścić na jego osiach.
Ilustracja przedstawia wykres liniowy, który obrazuje zależność rozpuszczalności azotanu(V) sodu w wodzie od temperatury.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Na wykresie rozpuszczalności zwykle przedstawia się, jak rozpuszczalność zmienia się wraz z temperaturą. Temperatura jest zmienną niezależną, więc opisuje oś X (°C), a rozpuszczalność jest wielkością zależną, więc trafia na oś Y (np. g/kg H2O).

Pełne wyjaśnienie:

Wykres rozpuszczalności pokazuje zależność między dwiema wielkościami: temperaturą i rozpuszczalnością danej substancji w wodzie. W typowym ujęciu temperatura jest zmienną niezależną, którą ustawiamy lub obserwujemy jako warunek procesu (np. ogrzewanie/chłodzenie roztworu). Dlatego jej miejsce jest na osi X i podaje się ją w stopniach Celsjusza (°C).

Rozpuszczalność jest zmienną zależną — to wynik tego, ile substancji może rozpuścić się w określonej ilości rozpuszczalnika przy danej temperaturze. Z tego powodu rozpuszczalność opisuje się na osi Y. W zadaniach spotyka się różne jednostki, m.in. g/100 g H2O lub g/kg H2O; poprawna odpowiedź musi być zgodna z jednostką zastosowaną na konkretnym wykresie.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • Warianty z zamienionymi osiami (rozpuszczalność na osi X, temperatura na osi Y) łamią standardową interpretację: temperatura jest warunkiem, a rozpuszczalność skutkiem.
  • Warianty z niewłaściwą jednostką (g/100 g H2O zamiast g/kg H2O) wprowadzają błąd metryczny: nawet przy poprawnym przypisaniu osi X/Y opis nie odpowiada temu, co jest wyskalowane na wykresie.

W praktyce przemysłu chemicznego poprawne czytanie takiego wykresu pomaga przewidzieć, czy przy chłodzeniu roztworu dojdzie do krystalizacji (przekroczenie rozpuszczalności), a przy ogrzewaniu — czy można zwiększyć stężenie bez wytrącania osadu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To wykres zależności rozpuszczalności NaNO3 od temperatury wody. Pokazuje, ile gramów soli może rozpuścić się w określonej ilości H2O przy danej temperaturze. Ułatwia przewidywanie krystalizacji przy chłodzeniu i możliwość zwiększania stężenia przy ogrzewaniu.
Najczęściej na osi X umieszcza się zmienną niezależną (warunek), a na osi Y zmienną zależną (wynik). W wykresach rozpuszczalności warunkiem jest temperatura, a wynikiem jest rozpuszczalność. Dlatego typowo: X = temperatura (°C), Y = rozpuszczalność w podanej jednostce.
Temperatura jest parametrem, którym steruje się w procesie (ogrzewanie/chłodzenie), więc traktuje się ją jako zmienną niezależną. Rozpuszczalność "odpowiada" na zmianę temperatury, dlatego jest zmienną zależną. Ten układ osi ułatwia też porównywanie wielu substancji na jednym typie wykresu.
Oznacza liczbę gramów substancji, którą można rozpuścić w 1 kilogramie wody w danej temperaturze (zwykle do roztworu nasyconego). To nie jest to samo co g/100 g wody; różnią się skalą, więc błędne odczytanie jednostki prowadzi do złej oceny stężenia i ryzyka wytrącania kryształów.
Obie jednostki opisują, ile substancji rozpuszcza się w wodzie, ale odnoszą się do innej masy rozpuszczalnika. g/100 g H2O dotyczy 100 g wody, a g/kg H2O dotyczy 1000 g wody. To skala 10×, więc nie wolno ich zamieniać "w głowie" bez przeliczenia.
Nie zawsze. Dla wielu soli rozpuszczalność rośnie z temperaturą, ale są wyjątki i przebiegi nieliniowe. Na egzaminie trzeba czytać konkretny wykres, a nie opierać się na intuicji. Zawsze sprawdź nachylenie krzywej oraz jednostkę, w której podano rozpuszczalność.
Najczęstsze pomyłki to: zamiana osi X i Y (temperatura vs rozpuszczalność) oraz pomylenie jednostek (g/kg z g/100 g). Błąd bywa też skutkiem nieuwagi na zapis H2O w mianowniku. Warto najpierw ustalić, co jest warunkiem (X), a co wynikiem (Y).
Przy przygotowaniu roztworów w mieszalnikach, prowadzeniu krystalizacji, chłodzeniu strumieni procesowych oraz doborze warunków magazynowania. Wykres pomaga ocenić, czy przy spadku temperatury nie nastąpi wytrącanie osadu w zbiorniku lub rurociągu oraz czy podgrzanie umożliwi rozpuszczenie nagromadzonej soli.
Jeśli roztwór ma określone stężenie, a przy obniżeniu temperatury rozpuszczalność (z wykresu) spada poniżej tego stężenia, roztwór staje się przesycony i może rozpocząć się krystalizacja. W praktyce oznacza to potrzebę kontroli temperatury, mieszania i ewentualnego odbioru kryształów.
Najpierw ustal regułę: oś X = warunek, oś Y = wynik. Dla rozpuszczalności warunkiem jest temperatura, więc szukasz odpowiedzi z temperaturą na osi X. Potem sprawdź jednostkę na osi rozpuszczalności (np. g/kg lub g/100 g) i wybierz dokładnie zgodny zapis.
info

Statystycznie 71% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Na wykresie rozpuszczalności zwykle przedstawia się, jak rozpuszczalność zmienia się wraz z temperaturą."

Źródła:

  • Wikipedia: Sodium nitrate – sekcja właściwości i rozpuszczalność, https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_nitrate (dostęp: 2026-03-01)
  • PubChem: Sodium nitrate (CID 24268) – właściwości chemiczne i fizyczne, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sodium-nitrate (dostęp: 2026-03-01)
  • NIST Chemistry WebBook: Sodium nitrate – rekord substancji (właściwości/odnośniki), https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=7631-99-4 (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: rozdział o roztworach i rozpuszczalności (wykresy rozpuszczalności)
  • Notatki szkolne/branżowe z interpretacji wykresów (oś X/Y, zależności funkcjonalne)
  • Karty charakterystyki (SDS) i opisy właściwości fizykochemicznych substancji (sekcje o rozpuszczalności)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego