KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2024

PYTANIE NR 37.
Do stwierdzenia obecności jonów SO42- w wodzie należy użyć roztworu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Jony siarczanowe SO42- wykrywa się klasycznie próbą strąceniową z jonami Ba2+. Roztwór chlorku baru dostarcza Ba2+, które tworzą biały, bardzo słabo rozpuszczalny osad BaSO4. Pozostałe podane odczynniki nie dają charakterystycznego osadu siarczanu baru.

Pełne wyjaśnienie:

W analizie jakościowej anionów jednym z najczęściej stosowanych podejść jest reakcja strąceniowa, czyli wytworzenie trudno rozpuszczalnego produktu o charakterystycznym wyglądzie. Dla jonów siarczanowych SO42- reakcją potwierdzającą jest strącanie siarczanu baru:

Ba2+ + SO42- → BaSO4

Siarczan baru jest związkiem bardzo słabo rozpuszczalnym, dlatego po dodaniu źródła jonów Ba2+ do próbki zawierającej siarczany obserwuje się biały osad. Właśnie dlatego właściwym odczynnikiem jest roztwór chlorku baru – zapewnia odpowiednie kationy Ba2+ potrzebne do wytrącenia BaSO4.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • Kwas solny – może zmieniać środowisko (pH), ale sam nie dostarcza jonów tworzących specyficzny, trudno rozpuszczalny siarczan. Nie jest odczynnikiem potwierdzającym obecność SO42-.
  • Chlorek potasu – dostarcza K+ i Cl. Sole potasu z siarczanami są na ogół dobrze rozpuszczalne, więc nie powstaje charakterystyczny osad umożliwiający identyfikację.
  • Wodorotlenek sodu – jest zasadą, może powodować wytrącanie wodorotlenków niektórych kationów, ale nie stanowi specyficznej próby na anion siarczanowy i nie tworzy nierozpuszczalnego "siarczanu sodu" jako osadu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu chodzi o wykrywanie SO42-, szukaj w odpowiedziach odczynnika dostarczającego Ba2+ (czasem także Pb2+), bo to one tworzą trudno rozpuszczalne siarczany. Kluczem jest rozumienie mechanizmu: "jon + jon → osad", a nie zapamiętywanie przypadkowych nazw.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To prosta analiza jakościowa polegająca na dodaniu odczynnika, który tworzy z SO42- trudno rozpuszczalny związek. Najczęściej wykorzystuje się jony Ba2+, bo powstaje biały osad BaSO4, co potwierdza obecność siarczanów.
Chlorek baru dostarcza jonów Ba2+. Jeśli w próbce są siarczany, zachodzi reakcja strąceniowa: Ba2+ + SO42- → BaSO4↓. Pojawia się biały, drobny osad, który jest przesłanką dodatniego wyniku próby.
Decyduje bardzo mała rozpuszczalność siarczanu baru. W praktyce laboratoryjnej oznacza to, że nawet niewielkie ilości SO42- mogą dać widoczny osad po dodaniu Ba2+. Dzięki temu reakcja jest czuła i łatwa do obserwacji.
Nie jest typowym odczynnikiem potwierdzającym siarczany, bo nie tworzy z nimi charakterystycznego osadu. Kwas może co najwyżej zmieniać warunki reakcji (np. ograniczać zakłócenia), ale sam nie daje jednoznacznej obserwacji "to są siarczany".
Najbardziej typowa obserwacja to powstanie białego osadu po dodaniu roztworu zawierającego Ba2+ (np. BaCl2). W zadaniach egzaminacyjnych kluczowe jest skojarzenie: "siarczany + bar → osad siarczanu baru".
Zakłócenia mogą powodować inne aniony tworzące osady z Ba2+ (np. niektóre węglany lub fosforany), bo też mogą dawać mętnienie. Dlatego w praktyce dąży się do takich warunków, aby osad był możliwie specyficzny dla siarczanów.
Częsty błąd to wybór odczynników "uniwersalnych" (kwas/zasada) zamiast odczynnika strącającego, albo mylenie prób: AgNO3 kojarzy się z chlorkami, a BaCl2 z siarczanami. Pomaga zapamiętanie par: Ag+–halogenki, Ba2+–siarczany.
Wykonuje się ją jako badanie przesiewowe lub element analizy jakościowej składu jonowego próbki (np. wody technologicznej, roztworów przygotowawczych). Może poprzedzać analizy instrumentalne, gdy trzeba szybko potwierdzić obecność lub brak wybranego anionu.
W klasycznej chemii analitycznej wykorzystuje się także inne kationy tworzące trudno rozpuszczalne siarczany, ale w zadaniach szkolnych i egzaminacyjnych najczęściej spotyka się właśnie bar. Klucz to identyfikacja reakcji strąceniowej i niska rozpuszczalność produktu.
Ucz się "parami": jon wykrywany → odczynnik → obserwacja. Zamiast listy nazw, buduj mapę: SO42- + Ba2+ = BaSO4 (biały osad). Rozwiązuj też zadania z reguł rozpuszczalności, bo one podpowiadają, kiedy powstanie osad.
info

Statystycznie 55% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Jony siarczanowe SO42- wykrywa się klasycznie próbą strąceniową z jonami Ba2+."

Źródła:

  • ChemLibreTexts, "Confirmatory Tests for Anions" (sekcja dotycząca siarczanów i BaCl2) – https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Qualitative_Analysis/Qualitative_Analysis_of_Anions/Confirmatory_Tests_for_Anions (dostęp: 2026-02-18)
  • OpenStax Chemistry 2e, rozdział o rozpuszczalności i regułach rozpuszczalności (informacja o słabej rozpuszczalności BaSO4) – https://openstax.org/details/books/chemistry-2e (dostęp: 2026-02-18)
  • PubChem, Compound Summary: Barium sulfate (informacje o niskiej rozpuszczalności) – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Barium-sulfate (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Skrypty z chemii analitycznej jakościowej (dział: wykrywanie anionów)
  • Tablice/ściągi z reguł rozpuszczalności (osady trudno rozpuszczalne)
  • Materiały ćwiczeniowe z obserwacji reakcji strąceniowych i opisu osadów

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego