KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 35.
Do roztwarzania próbek stosuje się wodę królewską, która jest mieszaniną stężonych kwasów
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Woda królewska to klasyczna mieszanina stężonego kwasu chlorowodorowego i stężonego kwasu azotowego w stosunku objętościowym 3:1 (HCl:HNO3). Taki skład zapewnia jednocześnie środowisko chlorkowe i silnie utleniające, co umożliwia roztwarzanie trudnych próbek.

Pełne wyjaśnienie:

W chemii analitycznej podczas przygotowania próbek często wykonuje się roztwarzanie (mineralizację) w celu przeniesienia składników próbki do roztworu. Jednym z odczynników używanych do roztwarzania niektórych metali i ich stopów jest woda królewska.

Poprawna odpowiedź wskazuje, że woda królewska jest mieszaniną stężonego kwasu chlorowodorowego (HCl) oraz stężonego kwasu azotowego (HNO3) w stosunku objętościowym 3:1, rozumianym jako HCl:HNO3. Taki układ łączy dwa efekty: dostarcza dużej ilości jonów chlorkowych oraz zapewnia silne właściwości utleniające, co w praktyce ułatwia roztwarzanie trudniej rozpuszczalnych materiałów.

  • Odpowiedź z zapisem "HNO3 i HCl w stosunku 3:1" jest myląca, bo zmienia znaczenie stosunku: przy takim zapisie 3 części dotyczą pierwszego wymienionego kwasu, czyli HNO3, a to nie odpowiada typowemu składowi wody królewskiej.
  • Warianty z "H2SO4 i HCl" są niepoprawne, ponieważ zastępują kwas azotowy kwasem siarkowym(VI). Kwas siarkowy(VI) pełni inne role w przygotowaniu próbek (np. środowisko silnie kwasowe, odwadniające), ale nie jest standardowym składnikiem wody królewskiej.
  • Wariant "H2SO4 i HCl w stosunku 1:3" dodatkowo odwraca proporcje, co jeszcze bardziej oddala odpowiedź od definicji wody królewskiej.

Wskazówka egzaminacyjna: zwracaj uwagę nie tylko na to, które kwasy podano, ale także na kolejność i interpretację zapisu "3:1" jako stosunku objętości pierwszego składnika do drugiego. To częsty obszar pomyłek przy pytaniach testowych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Woda królewska to silnie reaktywna mieszanina stężonych kwasów nieorganicznych używana do roztwarzania wybranych próbek (np. metali). Jej typowy skład to HCl i HNO3 w proporcji objętościowej 3:1 (HCl:HNO3).
Wodę królewską tworzą: kwas chlorowodorowy (HCl) oraz kwas azotowy (HNO3). Kluczowe jest, że oba są używane w postaci stężonej, a mieszanina ma określony stosunek objętościowy.
Najczęściej podaje się stosunek objętościowy 3:1 liczony jako HCl:HNO3, czyli trzy części objętościowe HCl na jedną część objętościową HNO3. W testach łatwo pomylić kolejność składników.
W zapisie "X i Y w stosunku 3:1" trzy części odnoszą się do pierwszego wymienionego składnika. Dlatego "HNO3 i HCl 3:1" oznacza przewagę HNO3, a nie typowy skład wody królewskiej.
Nie. Standardowa definicja wody królewskiej nie obejmuje kwasu siarkowego(VI) (H2SO4). Jeśli w odpowiedziach pojawia się H2SO4, jest to zwykle dystraktor sprawdzający, czy uczeń rozpoznaje właściwy skład mieszaniny.
Stosuje się ją wtedy, gdy próbka jest trudna do rozpuszczenia w pojedynczym kwasie i potrzebne są jednocześnie właściwości utleniające oraz środowisko chlorkowe. W praktyce dotyczy to m.in. niektórych metali i stopów w analizie chemicznej.
Najczęstsze pomyłki to: odwrócenie kolejności kwasów przy tym samym stosunku 3:1, mylenie HNO3 z H2SO4, oraz nieuwaga na to, że stosunek jest objętościowy, a nie masowy czy molowy.
W typowych opisach laboratoryjnych woda królewska jest podawana jako mieszanina w stosunku objętościowym. Oznacza to proporcję objętości użytych kwasów (np. w mL), a nie masę czy liczbę moli.
Jej reaktywność wynika z połączenia mocnego kwasu (HCl) z utleniającym kwasem (HNO3), co wytwarza warunki sprzyjające utlenianiu i tworzeniu kompleksów chlorkowych. Dlatego może roztwarzać materiały odporne na pojedyncze kwasy.
Ucz się zestawów: nazwa odczynnika → skład → zastosowanie. Dla wody królewskiej zapamiętaj parę HCl + HNO3 oraz proporcję 3:1 (HCl:HNO3). Na teście zawsze sprawdzaj kolejność składników i typ stosunku.
info

Statystycznie 63% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Woda królewska to klasyczna mieszanina stężonego kwasu chlorowodorowego i stężonego kwasu azotowego w stosunku objętościowym 3:1 (HCl:HNO3)."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Woda królewska" – opis składu (HCl i HNO3, 3:1), https://pl.wikipedia.org/wiki/Woda_kr%C3%B3lewska - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia (en): "Aqua regia" – composition (nitric acid and hydrochloric acid, typically 1:3), https://en.wikipedia.org/wiki/Aqua_regia - dostęp 2026-02-27
  • Encyclopaedia Britannica: "aqua regia" – opis mieszaniny HCl i HNO3, https://www.britannica.com/science/aqua-regia - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podręczniki z chemii analitycznej (rozdziały o przygotowaniu próbek i mineralizacji)
  • Instrukcje laboratoryjne/BHP dotyczące pracy z kwasami stężonymi i mieszaninami utleniającymi
  • Karty charakterystyki (SDS) dla HCl i HNO<sub>3</sub> oraz opis mieszanin reaktywnych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego