KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 12.
Do roztwarzania minerałów siarczkowych można zastosować mieszaninę Leforta, zwaną odwróconą wodą królewską. Jej skład stanowią stężone roztwory kwasu azotowego(V) i kwasu solnego zmieszane w stosunku objętościowym
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Mieszanina Leforta (odwrócona woda królewska) to stężone kwasy HNO3 i HCl zmieszane w określonym stosunku objętościowym. "Odwrócona" oznacza, że w porównaniu do klasycznej wody królewskiej zmienia się proporcja na korzyść HNO3, dlatego poprawny zapis to 3:1.

Pełne wyjaśnienie:

Pytanie dotyczy składu mieszaniny Leforta, określanej jako odwrócona woda królewska, stosowanej m.in. do roztwarzania (trawienia) wybranych próbek mineralnych, w tym zawierających siarczki. Kluczowe jest poprawne rozumienie, że podany stosunek to stosunek objętościowy stężonych roztworów dwóch kwasów: kwasu azotowego(V) (HNO3) i kwasu solnego (HCl).

Określenie "odwrócona woda królewska" odnosi się do tego, że w klasycznej wodzie królewskiej powszechnie kojarzony jest układ z przewagą HCl, natomiast w mieszaninie odwróconej przewagę ma HNO3. Z tego wynika poprawny stosunek objętościowy HNO3:HCl = 3:1.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 1:3 – odpowiada sytuacji, w której dominuje HCl, czyli jest to proporcja kojarzona raczej z klasyczną wodą królewską, a nie z mieszaniną "odwróconą". To typowa pułapka pamięciowa.
  • 1:1 – mieszanina równych objętości nie odpowiada definicyjnemu składowi tej mieszaniny; brak tu charakterystycznej przewagi jednego z kwasów, która determinuje jej właściwości.
  • 2:1 – choć HNO3 nadal jest w nadmiarze, to nie jest to właściwy, standardowo podawany stosunek dla mieszaniny Leforta; wybór bywa skutkiem "zgadywania" proporcji zbliżonej do 3:1.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj, w jakiej kolejności wymieniono składniki w treści (tu: HNO3 i HCl) i dopiero do tej kolejności dopasuj zapis stosunku (pierwszy:drugi). To ogranicza błąd "odwrócenia" proporcji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Mieszanina Leforta to mieszanina stężonego kwasu azotowego(V) i stężonego kwasu solnego stosowana jako odczynnik do roztwarzania (trawienia) niektórych próbek, np. mineralnych. W praktyce egzaminacyjnej ważne jest zapamiętanie, że bywa nazywana odwróconą wodą królewską i ma ustalony stosunek objętościowy składników.
Nazwa "odwrócona" odnosi się do proporcji kwasów w porównaniu z klasyczną wodą królewską. W odwróconej mieszaninie większy udział ma HNO3 niż HCl. Na egzaminie kluczowe jest, by nie przenosić automatycznie popularnej proporcji kojarzonej z wodą królewską, tylko odtworzyć właściwy układ składników.
Stosunek objętościowy 3:1 oznacza, że na 3 części objętości pierwszego wymienionego odczynnika przypada 1 część objętości drugiego. Jeśli w treści jest kolejność HNO3, potem HCl, to 3:1 oznacza 3 objętości HNO3 i 1 objętość HCl. To nie jest stosunek mas ani stężeń molowych.
Najczęściej myli się kolejność zapisu (czy to HNO3:HCl, czy HCl:HNO3) oraz przenosi się "z pamięci" proporcję kojarzoną z wodą królewską na mieszaninę odwróconą. Drugi typ błędu to ignorowanie, że pytanie dotyczy stosunku objętościowego, a nie np. molowego.
W ujęciu praktycznym laboratoryjnych metod przygotowania próbek takie mieszaniny utleniająco-chlorujące są wykorzystywane do roztwarzania trudniejszych matryc, w tym próbek zawierających siarczki. Na egzaminie technika analityka chodzi jednak głównie o rozpoznanie składu mieszaniny i poprawnego stosunku objętościowego.
Pracuj w dygestorium, używaj okularów, rękawic i fartucha, a naczynia dobieraj odporne chemicznie. Unikaj wdychania oparów i kontaktu ze skórą. Mieszaniny kwasów mogą reagować gwałtowniej niż pojedyncze odczynniki, dlatego odmierzaj je ostrożnie, zgodnie z procedurą, i nie przygotowuj większych ilości niż potrzebujesz do analizy.
Stężony kwas azotowy(V) pełni rolę silnego utleniacza, co ułatwia przechodzenie składników próbki do roztworu w formach bardziej rozpuszczalnych. W praktyce przygotowania próbki do analizy ważne jest, że dobór utleniacza wpływa na skuteczność roztwarzania i ogranicza ryzyko pozostawienia nierozpuszczalnych resztek.
Kwas solny dostarcza jonów chlorkowych, które mogą stabilizować część jonów metali w roztworze poprzez tworzenie form chlorkowych lub kompleksów. W konsekwencji łatwiej jest utrzymać niektóre składniki próbki w roztworze po roztwarzaniu. Na egzaminie zapamiętaj też, że obecność HCl współtworzy charakter mieszanin typu "woda królewska".
Pomaga zasada: "odwrócona" = odwrócenie tego, co najczęściej kojarzysz z klasyczną wodą królewską, czyli zamiast przewagi HCl pojawia się przewaga HNO3. Na egzaminie dodatkowo zawsze sprawdź kolejność składników w treści i dopasuj do niej zapis proporcji (pierwszy:drugi), aby nie pomylić 3:1 z 1:3.
Jeżeli w treści pada sformułowanie "stosunek objętościowy", to odpowiedź dotyczy wyłącznie objętości odmierzanych porcji (np. w mL). Nie należy interpretować go jako stosunku stężeń molowych czy mas. To częsty punkt, na którym traci się punkty: uczeń zna odczynnik, ale wybiera zły typ proporcji.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Mieszanina Leforta (odwrócona woda królewska) to stężone kwasy HNO3 i HCl zmieszane w określonym stosunku objętościowym."

Materiały:

  • Podręcznik do chemii analitycznej nieorganicznej (rozdziały o przygotowaniu próbek i roztwarzaniu)
  • Skrypt BHP dla laboratoriów chemicznych (praca ze stężonymi kwasami i mieszaninami utleniającymi)
  • Instrukcje stanowiskowe/zakładowe dotyczące trawienia próbek mineralnych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego