Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA MED9 - CZERWIEC 2019



PYTANIE NR 24.
Zawartość jonów Ca2+ w próbce oznaczono metodą miareczkowania kompleksometrycznego mianowanym roztworem EDTA. Na zmiareczkowanie próbki o objętości 20 mL zużyto 15 mL roztworu EDTA o stężeniu 0,020 mol/L. Oblicz stężenie jonów Ca2+ w próbce, jeżeli substraty reagują w stosunku równomolowym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W reakcji 1:1 liczba moli Ca2+ w próbce równa jest liczbie moli zużytego EDTA: n = c·V = 0,020 mol/L · 0,015 L = 0,00030 mol. Stężenie w próbce 20 mL (0,020 L) wynosi c = n/V = 0,00030/0,020 = 0,015 mol/L.

Pełne wyjaśnienie:

W miareczkowaniu kompleksometrycznym EDTA tworzy trwały kompleks z jonami metali. W zadaniu podano, że substraty reagują w stosunku równomolowym, czyli 1 mol EDTA wiąże 1 mol jonów Ca2+. To klucz do obliczeń.

Krok 1: oblicz liczbę moli EDTA zużytego do miareczkowania
Objętość roztworu EDTA: 15 mL = 0,015 L.
Stężenie EDTA: 0,020 mol/L.
Zależność: n = c · V.
n(EDTA) = 0,020 mol/L · 0,015 L = 0,00030 mol.

Krok 2: przenieś stechiometrię na analit (Ca2+)
Przy stosunku 1:1: n(Ca2+) = n(EDTA) = 0,00030 mol. Oznacza to, że w całej porcji próbki o objętości 20 mL znajdowało się 0,00030 mola jonów wapnia.

Krok 3: oblicz stężenie jonów Ca2+ w próbce
Objętość próbki: 20 mL = 0,020 L.
c(Ca2+) = n/V = 0,00030 mol / 0,020 L = 0,015 mol/L.

Dlaczego pozostałe wyniki są błędne?

  • Wynik 0,030 mol/L zwykle wynika z pomylenia objętości próbki (20 mL) z 10 mL albo z błędnego dzielenia przez 0,010 L.
  • Wynik 0,020 mol/L często jest skutkiem "zakotwiczenia" na stężeniu EDTA i pominięcia faktu, że titrant zużyto w objętości 15 mL, a nie 1 L.
  • Wynik 0,200 mol/L typowo powstaje, gdy ktoś nie przeliczy mL na L (traktuje 15 mL jak 0,15 L lub 15 L) albo miesza jednostki, co daje wynik rzędy wielkości za duży.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj objętości w litrach i sprawdź, czy wynik ma sens liczbowy (dla małych objętości i umiarkowanego stężenia titranta liczba moli powinna być mała, rzędu 10-4–10-3).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć liczbę moli EDTA zużytą w miareczkowaniu?
Użyj zależności n = c · V, gdzie V musi być w litrach. Przykładowo 15 mL to 0,015 L. Wtedy n = 0,020 mol/L · 0,015 L = 0,00030 mol. To liczba moli titranta, która zareagowała w punkcie końcowym.
Dlaczego w kompleksometrii często przyjmuje się stosunek 1:1 z EDTA?
EDTA jest ligandem wielozębnym, który w typowych warunkach analizy tworzy z wieloma jonami metali kompleks o stechiometrii 1:1. Oznacza to, że 1 mol EDTA wiąże 1 mol jonów metalu, co upraszcza obliczenia do bezpośredniego porównania moli.
Co oznacza w zadaniu "substraty reagują w stosunku równomolowym"?
To informacja o stechiometrii reakcji: ilości molowe reagujących substancji są równe. W praktyce w tym zadaniu znaczy to, że liczba moli Ca2+ w próbce jest taka sama jak liczba moli zużytego EDTA, więc nie stosujesz współczynników innych niż 1.
Jakie są najczęstsze błędy w przeliczaniu mL na L w takich zadaniach?
Najczęściej pomija się dzielenie przez 1000 (np. 15 mL traktuje się jak 15 L lub 0,15 L). To natychmiast zawyża liczbę moli i stężenie o rząd wielkości. Pomaga zapis: mL → L zawsze przez "/1000".
Jak obliczyć stężenie Ca2+ w próbce po wyznaczeniu moli?
Gdy masz już n(Ca2+), dzielisz przez objętość próbki w litrach: c = n/V. Jeśli próbka ma 20 mL, to V = 0,020 L. Dla 0,00030 mol otrzymujesz 0,00030/0,020 = 0,015 mol/L.
Czy w miareczkowaniu można użyć objętości titranta zamiast objętości próbki?
Nie. Objętość titranta służy do policzenia liczby moli (bo znasz jego stężenie). Natomiast stężenie analitu odnosi się do objętości próbki. Pomieszanie tych objętości to typowy błąd prowadzący do zawyżonych lub zaniżonych wyników.
Dlaczego wynik nie może być równy stężeniu roztworu EDTA?
Stężenie EDTA (np. 0,020 mol/L) dotyczy roztworu w biurecie, a nie analizowanej próbki. Żeby wyznaczyć stężenie Ca2+, trzeba uwzględnić, ile EDTA zużyto (objętość) i jaką objętość miała próbka. Same "0,020" nie niesie tej informacji.
Jak sprawdzić, czy wynik stężenia ma sens bez kalkulatora?
Zrób szybkie oszacowanie: 0,020 mol/L w 0,015 L to ok. 3·10-4 mol. Dzieląc przez 0,020 L dostajesz ok. 1,5·10-2 mol/L, czyli 0,015 mol/L. Jeśli wychodzi 0,2 lub więcej, zwykle jest błąd jednostek.
Kiedy w zadaniach z EDTA trzeba uwzględniać inne współczynniki stechiometryczne?
Wtedy, gdy reakcja nie jest 1:1 albo gdy zadanie podaje inne proporcje (np. wynikające z formy kompleksu lub reakcji towarzyszących). Na egzaminie kluczowe jest czytanie treści: jeśli nie ma wyraźnie 1:1, trzeba sprawdzić podane równanie lub informację o stosunku molowym.
Jakie pojęcia z chemii analitycznej warto powtórzyć do takich zadań?
Najbardziej przydatne są: stężenie molowe, przeliczanie jednostek objętości, wzór n = c·V, stechiometria reakcji (współczynniki), pojęcie roztworu mianowanego oraz idea punktu końcowego miareczkowania. To zestaw, który pozwala rozwiązać większość zadań rachunkowych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w reakcji 1:1 liczba moli Ca2+ w próbce równa jest liczbie moli zużytego EDTA: n = c·V = 0,020 mol/L · 0,015 L = 0,00030 mol.

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): "complexometric titration" — https://goldbook.iupac.org/terms/view/C01220 (accessed 2026-02-27)
  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): "ethylenediaminetetraacetic acid" — https://goldbook.iupac.org/terms/view/E02111 (accessed 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej (dział: miareczkowanie kompleksometryczne, EDTA)
  • Zbiór zadań z obliczeń chemicznych (stężenia, miareczkowania)
  • Notatki z przeliczeń jednostek i pracy na roztworach mianowanych
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego