KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 27.
Jaką objętość rozcieńczalnika zużyto na przygotowanie wskazanego w opisie rozcieńczenia próbki mleka?
Ilustracja przedstawia instrukcję dotyczącą przygotowania rozcieńczenia próbki mleka.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Objętość rozcieńczalnika oblicza się z bilansu objętości przygotowanego rozcieńczenia:
Vrozcieńczalnika = Vkońcowa − Vpróbki.
Po podstawieniu wartości podanych w opisie rozcieńczenia otrzymuje się wynik 108,0 cm3. To ilość rozcieńczalnika zużyta do dopełnienia do objętości końcowej.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach o przygotowaniu rozcieńczenia próbki (np. mleka) kluczowe jest rozróżnienie dwóch wielkości: objętości pobranej próbki oraz objętości końcowej mieszaniny po dopełnieniu rozcieńczalnikiem (zwykle do kreski w naczyniu miarowym).

Zasada obliczeń jest prosta: rozcieńczalnik stanowi tę część objętości końcowej, której brakuje po dodaniu próbki. Stosuje się więc zależność:
V rozcieńczalnika = V końcowa − V próbki.
Jednostki muszą być spójne; w praktyce laboratoryjnej 1 cm3 = 1 mL, więc można liczyć bez przeliczania, o ile wszystkie dane są w tych samych jednostkach.

Odpowiedź "108,0 cm3" jest poprawna, ponieważ wynika bezpośrednio z takiego bilansu objętości dla danych podanych w opisie rozcieńczenia. To właśnie ilość rozcieńczalnika, którą trzeba było odmierzyć/dolać, aby uzyskać wymaganą objętość końcową roztworu po wprowadzeniu próbki.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "100,0 cm3" często pojawia się, gdy mylnie przyjmuje się "okrągłą" wartość albo gdy utożsamia się objętość naczynia/kolby z ilością rozcieńczalnika, ignorując fakt, że część objętości zajmuje próbka.
  • "25,0 cm3" bywa wynikiem pomylenia objętości próbki z objętością rozcieńczalnika lub błędnego odczytu, która wartość w opisie dotyczy dopełnienia, a która pobrania próbki.
  • "22,5 cm3" może wynikać z nieprawidłowego przeliczenia proporcji (np. użycia współczynnika rozcieńczenia w złym miejscu) albo z błędu jednostek/zaokrągleń.

Wskazówka egzaminacyjna: zanim policzysz, zapisz na kartce trzy symbole: V próbki, V końcowa, V rozcieńczalnika. Dopiero potem podstaw dane z opisu. Taki "mini-schemat" znacząco zmniejsza ryzyko pomyłki interpretacyjnej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się bilans objętości: V rozcieńczalnika = V końcowa − V próbki. Najpierw odczytaj z opisu, ile pobrano próbki i do jakiej objętości dopełniono w naczyniu miarowym. Upewnij się, że jednostki są zgodne (cm3 i mL są równoważne).
"Dopełnić do kreski" znaczy dolać rozcieńczalnik tak, aby dolna część menisku znalazła się na znaku kalibracyjnym kolby. Otrzymujesz wtedy objętość końcową roztworu. Rozcieńczalnik to tylko część tej objętości, bo resztę stanowi dodana próbka.
Bo w roztworze końcowym znajdują się co najmniej dwa składniki: próbka i rozcieńczalnik. Jeśli do kolby wprowadzisz próbkę, to zajmuje ona część objętości. Rozcieńczalnik uzupełnia brak do objętości końcowej, więc jest liczony jako różnica.
Tak, w praktyce obliczeniowej 1 cm3 = 1 mL. Dzięki temu, jeśli opis podaje objętości w cm3, nie musisz ich zamieniać na mL, o ile wszystkie wartości są w tej samej jednostce. Błędy pojawiają się, gdy miesza się cm3 z L bez przeliczenia.
Najczęściej: (1) utożsamianie objętości końcowej z objętością rozcieńczalnika, (2) mylenie "pobranej próbki" z "dolaną cieczą", (3) nieuwaga w jednostkach (L vs cm3), (4) użycie proporcji zamiast prostego bilansu objętości, gdy zadanie tego nie wymaga.
Gdy pytanie dotyczy objętości rozcieńczalnika przy znanej objętości końcowej i próbki, zwykle wystarcza odejmowanie (bilans objętości). Współczynnik rozcieńczenia jest potrzebny częściej do obliczeń stężeń (np. jakie stężenie po rozcieńczeniu) albo w rozcieńczeniach wieloetapowych.
Wynik powinien być mniejszy od objętości końcowej i dodatni. Dodatkowo suma: (objętość próbki + obliczona objętość rozcieńczalnika) powinna dać objętość końcową z opisu. Taki szybki "test logiczny" wykrywa większość pomyłek rachunkowych i interpretacyjnych.
Rozcieńczalnik ma doprowadzić próbkę do warunków, w których metoda działa poprawnie: odpowiedniego zakresu stężeń, lepkości lub objętości roboczej. Ułatwia też uzyskanie powtarzalnego przygotowania próbki. W zależności od metody może to być woda, roztwór buforowy lub inny medium wskazany w procedurze.
To typowa pułapka "okrągłej liczby". Zdający często zakłada, że użyto pełnej objętości naczynia jako rozcieńczalnika, zapominając o objętości próbki. Poprawna metoda zawsze uwzględnia, że próbka zajmuje część objętości końcowej, więc rozcieńczalnik jest różnicą.
Ćwicz krótkie schematy: wypisz dane, nazwij wielkości (V próbki, V końcowa), zapisz wzór na V rozcieńczalnika i dopiero podstaw liczby. Rób zadania z jednostkami (cm3, mL, L) i kontroluj wynik przez sumę objętości. To ogranicza błędy z pośpiechu.
info

Około 42% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "To ilość rozcieńczalnika zużyta do dopełnienia do objętości końcowej."

Materiały:

  • Podręczniki z chemii analitycznej ilościowej (działy: stężenia, rozcieńczenia, przygotowanie roztworów)
  • Instrukcje laboratoryjne/SOP dotyczące przygotowania próbek i pracy z kolbą miarową
  • Materiały ćwiczeniowe z rachunków laboratoryjnych (zadania: dopełnianie do objętości, serie rozcieńczeń)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego