KWALIFIKACJA CHM3 - PAŹDZIERNIK 2013

PYTANIE NR 39.
Badana próbka jest bardzo rozcieńczonym wodnym roztworem soli nieorganicznych, przeznaczonym do analizy. Zatężanie roztworu można przeprowadzić wykorzystując proces
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zatężanie rozcieńczonego wodnego roztworu soli polega na usunięciu części rozpuszczalnika (wody), aby zmniejszyć objętość i zwiększyć stężenie, pozostawiając roztwór w naczyniu. Temu celowi odpowiada odparowanie. Destylacja wymaga zbierania destylatu, a krystalizacja daje produkt stały.

Pełne wyjaśnienie:

Zatężanie (koncentrowanie) roztworu w chemii analitycznej oznacza zmniejszenie ilości rozpuszczalnika przy zachowaniu ilości substancji rozpuszczonej, tak aby otrzymać bardziej stężony roztwór do dalszych oznaczeń. Dla bardzo rozcieńczonych wodnych roztworów soli nieorganicznych wykonuje się to najczęściej przez odparowanie wody (np. na parowniczce, w łaźni wodnej lub na wyparce próżniowej). W praktyce ważna jest kontrola warunków, aby nie przegrzać próbki i nie doprowadzić do niepożądanej utraty analitu.

Odpowiedź "odparowania" jest poprawna, ponieważ w tym procesie woda przechodzi do fazy gazowej i jest usuwana, a w naczyniu pozostaje roztwór o mniejszej objętości i większym stężeniu. To dokładnie odpowiada definicji zatężania.

Odpowiedź "ekstrakcji" jest nieprawidłowa: ekstrakcja polega na przenoszeniu składnika między dwiema fazami (np. wodą i rozpuszczalnikiem organicznym). Nie jest to standardowa metoda zwiększania stężenia wodnego roztworu soli przez usuwanie wody.

Odpowiedź "sublimacji" jest nieprawidłowa: sublimacja dotyczy przejścia substancji z fazy stałej do gazowej, a badana próbka jest roztworem wodnym. Ten proces nie służy do typowego zatężania takich roztworów.

Odpowiedź "krystalizacji" również jest nieprawidłowa, ponieważ prowadzi do wydzielenia kryształów soli (produktu stałego). W zadaniu chodzi o uzyskanie stężonego roztworu przeznaczonego do dalszej analizy, a w praktyce laboratoryjnej często wręcz unika się doprowadzania do krystalizacji podczas zatężania.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, jaki ma być produkt operacji. Jeśli "ma zostać roztwór, tylko bardziej stężony" — wybieraj metody usuwania rozpuszczalnika (odparowanie), a nie metody rozdziału z odbiorem destylatu (destylacja) ani metody dające fazę stałą (krystalizacja).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zatężanie to operacja polegająca na zmniejszeniu ilości rozpuszczalnika (np. wody) przy zachowaniu ilości substancji rozpuszczonej. Skutkiem ma być mniejsza objętość i większe stężenie roztworu, aby ułatwić dalsze oznaczenia analityczne.
Najczęściej stosuje się odparowanie rozpuszczalnika, czyli usuwanie wody przez ogrzewanie (czasem w obniżonym ciśnieniu). W naczyniu pozostaje roztwór o mniejszej objętości, nadal ciekły i gotowy do dalszej analizy.
Destylacja jest metodą rozdzielania, w której zwykle zbiera się destylat (to, co odparowało i skropliło się). Przy zatężaniu zależy nam na tym, by po usunięciu części wody pozostał stężony roztwór w naczyniu, a nie na odbiorze destylatu.
W odparowaniu celem jest usunięcie rozpuszczalnika i pozostawienie zagęszczonej pozostałości (często roztworu). W destylacji celem jest rozdzielenie i uzyskanie frakcji jako destylatu. To podobne zjawiska fizyczne, ale inny cel i inny produkt.
Zwykle nie. Krystalizacja prowadzi do wydzielenia produktu stałego (kryształów soli), a w wielu zadaniach analitycznych potrzebny jest stężony roztwór do dalszych oznaczeń. Dodatkowo krystalizacja może powodować straty analitu lub zmianę składu faz.
Wyparkę próżniową stosuje się, gdy chcemy odparować wodę w niższej temperaturze (obniżone ciśnienie obniża temperaturę wrzenia). To przydatne, gdy istnieje ryzyko rozkładu termicznego składników próbki lub gdy zależy nam na łagodnych warunkach zatężania.
Najczęstszy błąd to wybór destylacji tylko dlatego, że "coś paruje", bez sprawdzenia, czy w zadaniu ma powstać destylat czy pozostałość. Drugi błąd to mylenie zatężania z krystalizacją, mimo że krystalizacja daje fazę stałą, a nie roztwór.
Stosuj umiarkowaną temperaturę, unikaj gwałtownego wrzenia i rozprysków, a w razie potrzeby użyj łaźni wodnej lub próżni. Kontroluj objętość i przerwij proces zanim pojawi się intensywna krystalizacja, jeśli celem jest pozostawienie roztworu do analizy.
Nie w typowym sensie zatężania przez usuwanie wody. Ekstrakcja polega na przeniesieniu składnika do innej fazy (np. organicznej), co zmienia matrycę i może selektywnie wydzielać analit, ale nie jest prostym "zagęszczeniem" wodnego roztworu soli przez redukcję rozpuszczalnika.
Ucz się przez porównanie: dla każdej metody zapamiętaj cel i produkt (np. odparowanie: stężona pozostałość; destylacja: destylat; krystalizacja: kryształy). Rozwiązuj testy, w których kluczem jest rozpoznanie, czy ma pozostać roztwór, powstać ciało stałe, czy zostać rozdzielona mieszanina.
info

Około 67% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Zatężanie rozcieńczonego wodnego roztworu soli polega na usunięciu części rozpuszczalnika (wody), aby zmniejszyć objętość i zwiększyć stężenie, pozostawiając roztwór w naczyniu."

Materiały:

  • Podręcznik akademicki z podstaw chemii analitycznej (rozdziały o operacjach jednostkowych i przygotowaniu próbek)
  • Instrukcje laboratoryjne (SOP) dotyczące zatężania próbek na wyparce i w łaźni wodnej
  • Materiały dydaktyczne o metodach rozdzielania: destylacja, ekstrakcja, sublimacja, krystalizacja

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego