KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 29.
Efekt egzotermiczny towarzyszy procesowi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Efekt egzotermiczny oznacza wydzielanie ciepła do otoczenia. Rozcieńczanie stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) jest procesem silnie egzotermicznym (intensywna hydratacja i mieszanie), dlatego roztwór wyraźnie się ogrzewa. Rozpuszczanie azotanu(V) amonu w wodzie jest typowo endotermiczne, a pozostałe procesy nie dają tak charakterystycznego efektu ogrzewania.

Pełne wyjaśnienie:

Proces egzotermiczny to taki, w którym układ oddaje energię (najczęściej w postaci ciepła) do otoczenia, co w praktyce laboratoryjnej objawia się wzrostem temperatury mieszaniny.

W przypadku odpowiedzi "rozcieńczania stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI)" wydzielanie ciepła jest szczególnie wyraźne. Wynika to z bardzo silnych oddziaływań podczas uwodnienia (hydratacji) składników i intensywnego efektu mieszania w układzie kwas–woda. Z tego powodu w praktyce obowiązuje zasada bezpieczeństwa: zawsze wlewa się kwas do wody, a nie odwrotnie, aby ograniczyć ryzyko gwałtownego zagotowania lokalnych warstw i rozprysku.

Odpowiedź "rozpuszczania azotanu(V) amonu w wodzie" jest typowym przykładem procesu endotermicznego (mieszanina może się ochładzać). To klasyczna pułapka: część osób zakłada, że każde rozpuszczanie soli w wodzie ogrzewa roztwór, co nie jest prawdą.

Odpowiedź "rozcieńczania stężonego roztworu tiosiarczanu(VI) sodu" nie jest znana jako tak silnie egzotermiczna czynność jak rozcieńczanie stężonego H2SO4; w typowych warunkach nie obserwuje się porównywalnego, charakterystycznego wydzielania ciepła.

Odpowiedź "rozpuszczania jodku potasu w wodzie" również nie jest standardowo kojarzona z mocnym efektem ogrzewania roztworu; w praktyce nie stanowi "podręcznikowego" przykładu procesu egzotermicznego.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawia się rozcieńczanie stężonych kwasów (zwłaszcza siarkowego(VI)), warto skojarzyć to z zasadami BHP i z faktem, że proces jest wyraźnie egzotermiczny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Efekt egzotermiczny to wydzielanie ciepła do otoczenia podczas procesu fizycznego lub reakcji. W praktyce oznacza to wzrost temperatury mieszaniny lub naczynia. Przeciwieństwem jest efekt endotermiczny, czyli pobieranie ciepła i ochłodzenie układu.
Podczas mieszania stężonego H2SO4 z wodą zachodzi bardzo intensywne uwodnienie (hydratacja) i efekt mieszania, którym towarzyszy duży spadek energii układu. Ta energia uwalnia się jako ciepło, dlatego roztwór szybko się ogrzewa.
Stosuje się zasadę: kwas do wody, powoli, porcjami i przy mieszaniu. Zmniejsza to ryzyko lokalnego przegrzania, wrzenia i rozprysku. Dodatkowo dobiera się odporne naczynia i w razie potrzeby chłodzenie, a pracę wykonuje w okularach i rękawicach.
Proces endotermiczny pobiera ciepło z otoczenia, więc układ ma tendencję do ochładzania się. W laboratorium można to rozpoznać po spadku temperatury roztworu lub naczynia (np. podczas rozpuszczania niektórych soli). Nie należy zakładać z góry, że każde rozpuszczanie jest egzotermiczne.
Rozpuszczaniu azotanu(V) amonu często towarzyszy zauważalne ochłodzenie, co jest łatwe do zaobserwowania w doświadczeniu. To dobry kontrprzykład do błędnego uogólnienia, że rozpuszczanie soli zawsze wydziela ciepło.
Najczęściej obserwuje się wzrost temperatury, czasem parowanie, a przy bardzo silnym efekcie także ryzyko gwałtownego wrzenia w warstwach przyściennych. W skrajnych przypadkach może dojść do rozprysku. Dlatego ważne są małe porcje, mieszanie i właściwa kolejność dodawania reagentów.
Nie. Efekt cieplny zależy od bilansu energii: z jednej strony potrzeba energii na rozerwanie sieci krystalicznej, z drugiej uwalnia się energia hydratacji jonów. Gdy przeważa hydratacja, proces jest egzotermiczny; gdy przeważa "koszt" rozerwania sieci, proces jest endotermiczny.
Częsty błąd to kierowanie się "wrażeniem", że substancja jest groźna, więc proces musi być egzotermiczny, albo automatyczne utożsamianie rozpuszczania z ogrzewaniem. Drugi błąd to ignorowanie różnicy między rozcieńczaniem roztworu a rozpuszczaniem ciała stałego.
Rozcieńczanie dotyczy już istniejącego roztworu i polega na dodaniu rozpuszczalnika (zwykle wody), aby zmniejszyć stężenie. Rozpuszczanie dotyczy wprowadzania do rozpuszczalnika substancji (np. soli) i tworzenia roztworu. Oba procesy mogą mieć różny efekt cieplny.
Warto opanować definicje egzo-/endotermii, umieć kojarzyć typowe przykłady laboratoryjne (zwłaszcza rozcieńczanie stężonych kwasów) oraz przećwiczyć pytania testowe z efektów cieplnych rozpuszczania. Pomaga też czytanie kart SDS pod kątem zagrożeń przy mieszaniu i rozcieńczaniu.
info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Efekt egzotermiczny oznacza wydzielanie ciepła do otoczenia."

Źródła:

  • IUPAC Gold Book – hasło: "exothermic reaction" (definicja pojęcia), https://goldbook.iupac.org/terms/view/E02269 (dostęp: 2026-03-01)
  • PubChem – Sulfuric acid (H2SO4), sekcje właściwości i informacje bezpieczeństwa, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sulfuric-acid (dostęp: 2026-03-01)
  • PubChem – Ammonium nitrate, sekcje właściwości i informacje o rozpuszczaniu, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Ammonium-nitrate (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: dział termochemia (entalpia, procesy egzo-/endotermiczne)
  • Materiały szkolne z przygotowywania odczynników i zasad BHP w laboratorium
  • Karty charakterystyki (SDS) dla kwasu siarkowego(VI) i wybranych soli

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego